CN105431720B - 温度传感器装置 - Google Patents

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Abstract

一种温度传感器装置(1)包括布置成面向要测量的表面的导热层(2)，在要测量的表面的相对侧上附接到导热层(2)上的隔热层(3)，设置在导热层(2)和隔热层(3)之间并且在其所有侧面上都由导热层或者隔热层完全包围的温度传感器(5)。

Description

温度传感器装置
技术领域
本发明涉及温度传感器装置和包括此类温度传感器装置的生物反应器系统。
背景技术
在生物反应器中测量温度可以侵入地或者非侵入地实现。在很多情况下非侵入测量是优选的，因为生物反应器的内容物不应被污染。已经使用了设置在生物反应器外的温度传感器。此类温度传感器的一个问题是环境温度会影响测量的温度。
发明内容
本发明的目的是提供可靠的温度测量并且提供易于处理的生物反应器系统。
此目的以温度传感器装置而实现，温度传感器装置包括布置成面向要测量的表面的导热层，在要测量的表面的相对侧上附接到导热层上的隔热层，设置在导热层和隔热层之间并且在其所有侧面上都由导热层或者隔热层完全包围的温度传感器。从而可以实现更可靠的温度测量，因为来自环境温度对于温度测量的影响被降低了。
此目的也以生物反应器系统而实现，生物反应器系统包括具有控制系统的基站，布置成设置在基站上并布置成容纳生物反应器囊的托盘，其中所述基站包括根据本发明的至少一个温度传感器装置，并且所述托盘包括用于接纳所述温度传感器的至少一个开口，使得其将接触设置在该托盘中的生物反应器的表面。从而提供了一种方便的生物反应器系统，其中生物反应器中的循环不受温度传感器的影响，并且其中仅基站而不是托盘保持要考虑进行校准的生物反应器。此外实现了以非常有限的来自环境温度的影响而提供可靠温度测量的生物反应器系统。
附图说明
图1图示性地示出了根据本发明的温度传感器装置。
图2a和2b图示性地示出了根据本发明的两个不同实施例的生物反应器系统的基站，其包括一个或三个温度传感器装置。
图3图示性地示出了包括根据本发明的温度传感器的臂，所述臂适于用在生物反应器系统的基站中。
图4a和4b图示性地示出了适于设置在根据本发明的基站上的托盘，并且所述托盘适于保持生物反应器囊。
具体实施方式
图1图示性地示出了根据本发明的温度传感器装置1。该温度传感器装置包括布置成面向要测量的表面的导热层2，在要测量的表面的相对侧上附接到导热层2上的隔热层3，以及设置在导热层2和隔热层3之间并且在其所有侧面上都由导热层或者隔热层完全包围的温度传感器5。导热层是具有比隔热层更高热传导性的材料。其例如可为金属层或者导热石墨或者聚合物层。温度传感器5具有穿过隔热层到控制系统的连接7。导热层2将改善朝向要测量的表面的传导性，而隔热层3将减少从环境温度对温度传感器的影响。
图2a和2b图示性地示出了根据本发明的另一方面的生物反应器系统的基站的两个示例，其分别包括如相对于图1描述的一个和三个温度传感器装置。在图2a中图示性地示出了根据本发明的一个方面的一个实施例的基站11。用于生物反应器系统的基站当然包括许多更多的细节，但是在此发明的说明中它们被省略了。在此实施例中基站1包括如相对于图1所述的一个温度传感器装置。合适的是该温度传感器装置1如图3中所示设置在臂21上。该臂在基站上表面13下设置在基站11内。臂21设置成使得温度传感器装置可以穿过基站上表面13中的开口15向上突出。这可以通过将臂21作为杠杆提供而实现。然后将温度传感器装置1设置在杠杆21的一端22上，并且如果有东西在杠杆21的另一端23上按下，温度传感器装置1将向上移动，并穿过基站中的开口15突出。从而基站上表面13也需要设有用来接纳推动装置的另一个开口16，推动装置将把与温度传感器装置相对的杠杆的端部向下推动。适于保持生物反应器并且将定位在基站上的托盘可包括此一个或更多推动装置。另一个可能的设计将是在弹性臂21上提供温度传感器装置1，弹性臂21将穿过基站上表面13中的开口15向上突出，但是如果有东西从上面压在温度传感器装置1上，其将容易被推回。在图3中示出了具有温度传感器装置1的臂21。此臂可如上所述作为杠杆或者弹性臂设置在基站中。在图3中示出了从温度传感器穿过隔热层3的通信连接7。
在图2b中图示性地示出了根据本发明的另一个实施例的基站17。在此实施例中提供了包括温度传感器装置的三个臂21。从而在基站上表面中也提供了三个开口19a,b,c。
图4a和4b图示性地示出了适于设置在根据本发明的基站上的托盘，并且所述托盘适于保持生物反应器囊。图4a的托盘31可用在图2a中所示的基站11中或者图2b中所示的基站17中。托盘31适于保持生物反应器囊并且托盘包括定位成与图2a的基站11的开口15以及图2b的基站17的中间开口19b对齐的开口33。合适的是托盘中的开口33比温度传感器装置稍大。由此温度测量将较少受到常设置在托盘中的加热器的影响。当图4a的托盘31与图2b的基站17一起使用时，穿过开口19a和19c设置的两个其他的温度传感器装置将不会穿过开口向上突出，因为托盘31不包括用于这些温度传感器装置臂的对应的推动装置（如果使用杠杆变型）。如果相反使用了弹性臂，穿过开口19a和19c设置的温度传感器装置将被托盘31向下推并且不被使用。
图4b的托盘41可用在图2b中所示的基站17中。托盘41包括每个都用来接纳一个温度传感器装置1的两个开口43a，43b。在此实施例中将不使用穿过基站17的中间开口19b设置的温度传感器装置1，且穿过开口19a设置的温度传感器装置将穿过托盘41的开口43a向上突出，且穿过开口19c设置的温度传感器装置将穿过托盘41的开口43b向上突出。在此实施例中可在托盘41中设置两个生物反应器囊。托盘33,43a，43b中的开口在一个实施例中可由合适的薄膜例如塑料薄膜覆盖。这会是有利的以便在托盘中保持任何溢出。但是这并不是必须的。
在一个实施例中一种生物反应器系统的控制系统包括用于测量环境温度的装置和用于对不同的环境温度补偿生物反应器温度测量的装置。
通过此发明一个或多个温度传感器设置在基站中而并非不同的托盘中。从而托盘可以保持简单并且不需要校准以及电气连接。在基站中具有所有这些功能是有利的。
此书面说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使得任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造并使用任何装置或系统以及执行任何所结合的方法。本发明可授予专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有非实质性差异的等同结构元件，则它们旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种生物反应器系统，包括：
- 包括控制系统的基站(11;17)，
- 托盘(31;41)，其布置成设置在所述基站(11;17)上并且布置成容纳生物反应器囊，
其中所述基站(11;17)包括至少一个温度传感器装置(1)，所述系统的特征在于所述温度传感器装置(1)包括：
布置成面向要测量的生物反应器囊表面的导热层(2)，
在要测量的表面的相对侧上附接到所述导热层(2)上的隔热层(3)，
温度传感器(5)，其设置在所述导热层(2)和所述隔热层(3)之间，并且在其所有侧面上被所述导热层或者所述隔热层完全包围；
并且所述托盘(31,41)包括用于接纳所述温度传感器装置(1)的至少一个开口(33;43a,43b)，使得在使用中所述传感器的导热层将接触设置在所述托盘中的生物反应器的表面；
其中所述温度传感器装置(1)设置在臂(21)的一端中，所述臂(21)为杠杆，使得当所述托盘设置在所述基站中时设置在所述托盘上的推动装置将向下推在所述臂(21)的另一端上，并且从而所述温度传感器装置将穿过所述托盘(31;41)中的所述开口(33;43a,43b)向上移动，使得所述温度传感器装置(1)将接触所述生物反应器表面但不妨碍所述生物反应器表面。
2.根据权利要求1所述的生物反应器系统，其特征在于，所述导热层是具有比所述隔热层更高热传导性的材料。
3.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，其特征在于，所述导热层是金属或者导热石墨或者聚合物。
4.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，还包括从所述温度传感器(5)穿过所述隔热层(3)设置的通信连接(7)。
5.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，其特征在于，所述基站(11;17)包括多于一个温度传感器装置(1)，每个温度传感器装置都安装在单独的臂(21)上，并且不同托盘中的不同开口将决定哪个温度传感器装置将接触所述生物反应器表面，从而另一个温度传感器装置将不穿过所述托盘中的所述开口突出。
6.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，其中所述控制系统包括用于对环境温度补偿温度测量的装置。
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