CN110794889A - 一种用于切片染色反应舱的温度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，包括温度传感器TC，放大器P1，放大器P2，与温度传感器TC相连接的电压源，一端与温度传感器TC相连接、另一端与放大器P1的负极相连接的电阻R4，一端与电压源连接、另一端则与放大器P1的正极相连接的电阻R7，串接在放大器P1的负极和正极之间的电容C2，P极与放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R9后与放大器P2的负极相连接的二极管D2等。本发明能够削除温度传感器导线上感应来的干扰电压，使采集的温度信号更稳定；同时，通过对温度信号进行线性补偿，从而使检测到的温度信号更加准确，进而能够更好的对切片染色反应舱内的温度进行控制。

Description

一种用于切片染色反应舱的温度控制系统
技术领域
本发明涉及医学实验器具领域，具体是指一种用于切片染色反应舱的温度控制系统。
背景技术
切片染色是生物学研究的基础手段，切片染色的过程是将生物标本切割成厚度为5～40微米的薄片，然后将切片贴在载玻片上，并通过染色使生物标本的不同组成成分显示不同的颜色，生物学通过分析染色后的生物标本特定组织显色范围的大小和深浅来计算分析特定组织的蛋白成分的含量和分布。目前市面上出现了众多的切片染色仪，其通过对切片染色舱进行加热，以提高切片的染色效率；在对切片染色舱的温度进行控制时多采用铂电阻温度传感器来采集切片染色舱内的温度，由于铂电阻温度传感器的电阻与温度的关系是非线性的，因此检测到的温度值精度较低，极大的影响了我们对切片染色舱的温度控制精度，从而影响切片标本实验数据的准确性。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够提高切片染色舱温度控制精度的温度控制系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，包括温度传感器TC，放大器P1，放大器P2，与温度传感器TC相连接的电压源，一端与温度传感器TC相连接、另一端与放大器P1的负极相连接的电阻R4，一端与电压源连接、另一端则与放大器P1的正极相连接的电阻R7，串接在放大器P1的负极和正极之间的电容C2，P极与放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R9后与放大器P2的负极相连接的二极管D2，与二极管D2的N极相连接的显示单元，与显示单元相连接的温度设定单元，与温度设定单元相连接的触发单元，与触发单元相连接的加热单元，一端与放大器P2的正极相连接、另一端经电阻R13后接地的电阻R12；所述放大器P1的输出端与放大器P2的输出端相连接。
进一步的，所述电压源包括场效应管MOS，串接在场效应管MOS的栅极和漏极之间的电阻R1，与电阻R1相并联的电容C1，N极与场效应管MOS的源极相连接、P极接地的稳压二极管D1，一端与温度传感器TC的一端相连接、另一端依次经电位器R6和电阻R5后与温度传感器TC的另一端相连接的电阻R3，以及一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与温度传感器TC和电阻R3的连接点相连接的电阻R2；所述电位器R6的控制端经电阻R7后与放大器P1的正极相连接，电阻R4则与温度传感器TC相连接。
所述温度设定单元包括P极接电源、N极经电位器R15后接地的稳压二极管D4；所述稳压二极管D4的N极与显示单元相连接，电位器R15的控制端与触发单元相连接。
所述触发单元包括放大器P3，一端与放大器P3的正极相连接、另一端与电位器R15的控制端相连接的电阻R16，串接在放大器P3的输出端和正极之间的电阻R17，与电阻R17相并联的电容C4，以及与放大器P3的输出端连接的振荡链路；所述放大器P3的负极与二极管D2的N极相连接。
所述振荡链路包括三极管VT2，三极管VT3，变压器T，P极与变压器T的副电感线圈的同名端连接、N极与放大器P3的输出端相连接的二极管D3，串接在二极管D3的P极和三极管VT3的发射极之间的电容C3，串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极之间的电阻R8；所述三极管VT2的发射极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、其集电极接电源、基极与三极管VT3的集电极相连接，变压器T的原边电感线圈与加热单元相连接，三极管VT3的基极与放大器P3的输出端相连接。
所述加热单元包括单向晶闸管VT1，二极管整流器U，串接在单向晶闸管VT1的N极和二极管整流器U的负极输出端之间的加热器EH；所述单向晶闸管VT1的控制极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接，其P极与二极管整流器U的正极输出端相连接；所述二极管整流器U的输入端接电源。
所述显示单元包括芯片IC，与芯片IC连接的LED显示器A，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与芯片IC的IN+管脚连接的电阻R10，串接在芯片IC的IN+管脚和IN-管脚之间的电阻R11，一端与芯片IC的REF管脚相连接、另一端与稳压二极管D4的N极相连接的电阻R14，以及与电阻R14相并联的电容C5。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明能够削除温度传感器导线上感应来的干扰电压，使采集的温度信号更稳定；同时，通过对温度信号进行线性补偿，从而使检测到的温度信号更加准确，进而能够更好的对切片染色反应舱内的温度进行控制。
附图说明
图1为本发明的电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的用于切片染色反应舱的温度控制系统，包括温度传感器TC，放大器P1，放大器P2，电阻R4，电阻R7，电容C2，二极管D2，电阻R9，触发单元，加热单元，电压源，显示单元。具体的，电压源与温度传感器TC相连接，电阻R4的一端与温度传感器TC相连接、其另一端与放大器P1的负极相连接，电阻R7的一端与电压源连接、其另一端则与放大器P1的正极相连接，电容C2串接在放大器P1的负极和正极之间，二极管D2的P极与放大器P1的输出端相连接、其N极经电阻R9后与放大器P2的负极相连接，显示单元与二极管D2的N极相连接，温度设定单元与显示单元相连接，触发单元与温度设定单元相连接，加热单元与触发单元相连接，电阻R12的一端与放大器P2的正极相连接、其另一端经电阻R13后接地。所述放大器P1的输出端与放大器P2的输出端相连接。
电压源用于提供稳定的电压，具体的，电压源包括场效应管MOS，串接在场效应管MOS的栅极和漏极之间的电阻R1，与电阻R1相并联的电容C1，N极与场效应管MOS的源极相连接、P极接地的稳压二极管D1，一端与温度传感器TC的一端相连接、另一端依次经电位器R6和电阻R5后与温度传感器TC的另一端相连接的电阻R3，以及一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与温度传感器TC和电阻R3的连接点相连接的电阻R2。所述电位器R6的控制端经电阻R7后与放大器P1的正极相连接，电阻R4则与温度传感器TC相连接。
其中，电阻R2，电阻R3，电位器R6，电阻R5共同构成一个分压器，其用于对输入电压进行分压。电容C1和电阻R1则形成一个RC滤波器，用于对输入电压进行滤波处理，稳压二极管D1可以稳定输入电压。电阻R4，电阻R7以及电容C2则形成滤波器，其能够削除温度传感器TC导线上感应来的干扰电压，以提高温度信号的稳定性。放大器P2，电阻R9，电阻R12以及电阻R13形成反馈放大链路，其对温度信号进行线性补偿，从而使检测到的温度信号更加准确。
所述温度设定单元包括P极接电源、N极经电位器R15后接地的稳压二极管D4。所述稳压二极管D4的N极与显示单元相连接，电位器R15的控制端与触发单元相连接。通过调节电位器R15可以设定切片反应舱内的温度。
所述触发单元包括放大器P3，一端与放大器P3的正极相连接、另一端与电位器R15的控制端相连接的电阻R16，串接在放大器P3的输出端和正极之间的电阻R17，与电阻R17相并联的电容C4，以及与放大器P3的输出端连接的振荡链路；所述放大器P3的负极与二极管D2的N极相连接。在上述结构中，放大器P3，电阻R17，电容C4共同构成一个比较器，其用于控制振荡链路工作。
具体的，振荡链路包括三极管VT2，三极管VT3，变压器T，电阻R8，电容C3，二极管D3。连接时，二极管D3的P极与变压器T的副电感线圈的同名端连接、其N极与放大器P3的输出端相连接，电容C3串接在二极管D3的P极和三极管VT3的发射极之间，电阻R8串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极之间。
另外，三极管VT2的发射极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、其集电极接电源、基极与三极管VT3的集电极相连接，变压器T的原边电感线圈与加热单元相连接，三极管VT3的基极与放大器P3的输出端相连接。该三极管VT2和三极管VT3共同构成一个振荡器，由振荡器触发加热单元。
加热单元包括单向晶闸管VT1，二极管整流器U，串接在单向晶闸管VT1的N极和二极管整流器U的负极输出端之间的加热器EH。具体的，所述单向晶闸管VT1的控制极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接，其P极与二极管整流器U的正极输出端相连接；所述二极管整流器U的输入端接市电电源。
所述显示单元包括芯片IC，与芯片IC连接的LED显示器A，电阻R10，电阻R11，电阻R14以及电容C5。连接时，电阻R10的一端与二极管D2的N极相连接、其另一端与芯片IC的IN+管脚连接，电阻R11串接在芯片IC的IN+管脚和IN-管脚之间，电阻R14的一端与芯片IC的REF管脚相连接、其另一端与稳压二极管D4的N极相连接，以及与电阻R14相并联的电容C5。电阻R14和电容C5形成RC滤波器。
工作时，调节电位器R15，以设定切片染色反应舱内所需的温度值。温度传感器TC采集切片染色反应舱内的温度信号，采集的温度信号经过电阻R4、电阻R7以及电容C2所构成的滤波器进行滤波处理，经过滤波后的温度信号由放大器P1进行放大，并经二极管D2后分为三路，第一路输入到由放大器P2、电阻R9、电阻R12以及电阻R13形成反馈放大链路，其对温度信号进行线性补偿；第二路经电阻R10后输入到芯片IC，由芯片IC处理后通过LED显示器A进行显示温度值；第三路则输入到由放大器P3，电阻R17，电容C4共同构成的比较器，比较器中的放大器P3将其负极的电位与其正极的电位进行比较，当放大器P3的负极的电位低于其正极的电位时，切片染色反应舱内的温度低于预设的温度值，此时放大器P3的输出端输出高电平，三极管VT2和三极管VT3形成的振荡器工作，控制单向晶闸管VT1导通，加热器EH对切片染色反应舱内的温度进行加热；随着加热的进行，切片染色反应舱内的温度不断升高，输入放大器P3的负极的电压也不断增大，当放大器P3的负极的电压大于其正极的电位时，放大器P3的输出端变为低电平，振荡器停止工作，单向晶闸管VT1截止，加热器EH停止工作，如此则使切片染色反应舱内的温度保持恒定。如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，包括温度传感器TC，放大器P1，放大器P2，与温度传感器TC相连接的电压源，一端与温度传感器TC相连接、另一端与放大器P1的负极相连接的电阻R4，一端与电压源连接、另一端则与放大器P1的正极相连接的电阻R7，串接在放大器P1的负极和正极之间的电容C2，P极与放大器P1的输出端相连接、N极经电阻R9后与放大器P2的负极相连接的二极管D2，与二极管D2的N极相连接的显示单元，与显示单元相连接的温度设定单元，与温度设定单元相连接的触发单元，与触发单元相连接的加热单元，一端与放大器P2的正极相连接、另一端经电阻R13后接地的电阻R12；所述放大器P1的输出端与放大器P2的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述电压源包括场效应管MOS，串接在场效应管MOS的栅极和漏极之间的电阻R1，与电阻R1相并联的电容C1，N极与场效应管MOS的源极相连接、P极接地的稳压二极管D1，一端与温度传感器TC的一端相连接、另一端依次经电位器R6和电阻R5后与温度传感器TC的另一端相连接的电阻R3，以及一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与温度传感器TC和电阻R3的连接点相连接的电阻R2；所述电位器R6的控制端经电阻R7后与放大器P1的正极相连接，电阻R4则与温度传感器TC相连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述温度设定单元包括P极接电源、N极经电位器R15后接地的稳压二极管D4；所述稳压二极管D4的N极与显示单元相连接，电位器R15的控制端与触发单元相连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述触发单元包括放大器P3，一端与放大器P3的正极相连接、另一端与电位器R15的控制端相连接的电阻R16，串接在放大器P3的输出端和正极之间的电阻R17，与电阻R17相并联的电容C4，以及与放大器P3的输出端连接的振荡链路；所述放大器P3的负极与二极管D2的N极相连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述振荡链路包括三极管VT2，三极管VT3，变压器T，P极与变压器T的副电感线圈的同名端连接、N极与放大器P3的输出端相连接的二极管D3，串接在二极管D3的P极和三极管VT3的发射极之间的电容C3，串接在三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极之间的电阻R8；所述三极管VT2的发射极与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、其集电极接电源、基极与三极管VT3的集电极相连接，变压器T的原边电感线圈与加热单元相连接，三极管VT3的基极与放大器P3的输出端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述加热单元包括单向晶闸管VT1，二极管整流器U，串接在单向晶闸管VT1的N极和二极管整流器U的负极输出端之间的加热器EH；所述单向晶闸管VT1的控制极与变压器T的原边电感线圈的同名端相连接，其P极与二极管整流器U的正极输出端相连接；所述二极管整流器U的输入端接电源。
7.根据权利要求6所述的一种用于切片染色反应舱的温度控制系统，其特征在于，所述显示单元包括芯片IC，与芯片IC连接的LED显示器A，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与芯片IC的IN+管脚连接的电阻R10，串接在芯片IC的IN+管脚和IN-管脚之间的电阻R11，一端与芯片IC的REF管脚相连接、另一端与稳压二极管D4的N极相连接的电阻R14，以及与电阻R14相并联的电容C5。
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