文档介绍：摘要在生化分析仪中,温度控制系统的精度直接影响检测结果的准确度。本文针对小型生化分析仪对温度控制的要求设计了分离式的固体直热恒温系统。该系统设计的难点主要是反应液温度的均匀性和控制精度。本设计选择了反应盘与反应杯分离的机械结构,使反应杯在反应槽中旋转,得到很好的温度均匀性。同时在单片机中利用PID组合算法进行编程,使反应液温度控制在37℃,其准确度为±℃,波动范围±,满足了小型生化分析仪对温控系统的要求。关键词:小型生化分析仪、温度控制、铂电阻测温电路、自适应PIDABSTRACTInthebiochemicalanalyzer,,,℃uracyis±℃withfluctuationrangeof±:Biochemicalanalyzer,Temperaturecontrol,PlatinumResistanceTemperatureSensor,、吸试剂、混合、去干扰物、保温、检测、结果计算和报告的仪器操作被称之为临床化学的自动化分析,其仪器称为自动生化分析仪[1]。自动生化分析仪集光学、精密机械、电子、电子计算机等技术为一体,属高技术含量的仪器设备,特别是高档大型全自动生化分析仪配套技术,包括机器人技术、集束光导纤维传播技术、条码技术、传感技术、数码技术及遥控技术等,使仪器在高速运转中多项任务、多个过程同时协调进行,每小时产生数百乃至数千的数据[2]。目前,自动生化分析仪主要分为三种:连续流动式自动生化分析仪(continuousflowautoanalyzer)、分立式自动生化分析仪(discreteautoanalyzer)、离心式自动生化分析仪(centrifugalautoanalyzer)[3]。其中,第一类仪器由于不能克服交叉感染(carryover)以及故障率高、操作繁琐等原因在80年代初已被淘汰。本文中设计的温度控制系统可以应用在后两种生化分析仪中。生化分析过程要求在恒温条件下进行,样本和试剂发生生化反应,酶的活性直接影响反应结果,而酶的活性与温度直接相关。根据辅酶Q10理论:温度每增加10℃,化学反应速度增加一倍。也就是说,℃,测度结果变异1%。因此,高精度的温度控制系统是保证生化分析结果准确性和重复性的关键技术之一,它是生化分析仪的重要组成部分[4]。本文的主要任务是设计一个适合生化分析仪的固体直热恒温系统。:空气浴,水浴,恒温液浴,固体干式浴,帕尔贴效应片等[5]。空气浴利用热空气对反应杯中的液体进行加热,通过维持绝缘容器内空气温度的稳定来实现反应杯内液体温度的稳定。水浴与空气浴相似,采用水对反应杯中的液体进行加热,通过维持水温的稳定来实现反应杯中液体的稳定。恒温液浴采用一种特殊的恒温液体,该液体为热容量高、蓄热能力强、无腐蚀的液体。比色杯和恒温液不直接接触,它们之间存在一定的空气隙。固体干式浴采用铜或者铝等导热性能良好的金属对石英反应杯中的液体进行直接加热[6]。空气浴与水浴如图1-1所示,恒温液浴和固体干式浴如图1-2。图1-1空气浴与水浴示意图、图1-2恒温液浴和固体干式浴示意图帕尔贴效应片是一种目前被广泛应用的温控方式。这种温控方式利用帕尔贴效应,利用P-N热电偶,利用帕尔贴效应片的热端和冷端,既可以加热,也可以制冷。调整电偶的工作电压,可使帕尔贴效应片(热电制冷器)在不同的热端温度下保持冷端温度恒定[7]。图