CN113377140B - 用于核酸检测装置的温度控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于核酸检测装置的温度控制方法及检测装置，所述温度控制方法包括如下步骤：S1，获取预先设置的多段温度设定值；S2，获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；S3，计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；S4，通过P I D控制增量式和所述差值计算或者设定PWM并输出占空比，控制温控模块进行升温和降温。本发明本通过优化温度控制系统，并采取分段温度控制方法，获取不同温度段内的温度差值，不同的温度分段采用不同的P I D控制参数，输出不同的PWM占空比，从而提高核酸检测装置温控系统的升降温速率和精度。

Description

用于核酸检测装置的温度控制方法及装置

技术领域

本发明涉及核酸检测技术领域，尤其涉及一种用于核酸检测装置的温度控制方法及装置。

背景技术

核酸检测装置主要利用荧光定量RT-PCR技术。在检测过程中，采用RT-PCR技术将新冠病毒的核酸(RNA)逆转录为对应的脱氧核糖核酸(DNA)，再采用荧光定量PCR技术，将得到的DNA进行大量复制，同时，使用特异性探针对复制得到的DNA进行检测，打上标记，如果存在病毒核酸，仪器就可以检测到荧光信号。

目前，温度控制模块是核酸检测装置的一个重要环节。当前，大多数核酸检测装置的温度控制系统存在着升降温速度慢，温度控制装置成本较高等问题，导致核酸检测装置的检测时间普遍较长。因此，控制核酸检测装置中的升温和降温速度是提升核酸检测效率的主要因素。

发明内容

本发明提供了一种用于核酸检测装置的温度控制方法及装置，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：一种用于核酸检测装置的温度控制方法，包括如下步骤：

S1，获取预先设置的多段温度设定值；

S2，获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；

S3，计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；

S4，通过PID控制增量式和所述差值计算或者设定PWM并输出占空比，控制温控模块进行升温和降温。

作为进一步改进的，在步骤S1中，所述多段温度设定值具体为：

所述多段温度设定值分别为第一温度T₁和第二温度T₂，且T₁＜T₂。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述计算得到温度平均值通过如下公式计算得到：

其中，n为所述核酸检测装置的样品池外侧测温点；m为所述核酸检测装置的样品池内部测温点；α为外侧测温点的权重；β为内部测温点的权重。

作为进一步改进的，在步骤S3中，所述计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值的步骤包括：

获取所述温度平均值为T_平，若T_平＜T₁，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₁，其中ΔT₁＝T₁-T_平；

若T₁＜T_平＜T₂，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₂，其中，ΔT₂＝T₂-T_平。

作为进一步改进的，在步骤S4中，所述PID控制增量式为：

Δμ[n]＝K_p{e[n]-e[n-1]}+K_ie[n]+K_d{e[n]-2e[n-1]+e[n-2]}；

其中，Δμ[n]为控制增量；K_p为比例系数；K_i为积分系数；K_d为微分系数；e[n]为所述温度设定值与第n时刻所述温度平均值的差值；e[n-1]为所述温度设定值与第n-1时刻所述温度平均值的差值；e[n-2]为所述温度设定值与第n-2时刻所述温度平均值的差值。

作为进一步改进的，在步骤S4中，所述通过PID控制增量式和所述差值计算或者设定PWM并输出占空比，控制温控模块进行升温和降温的步骤包括：

S41，当T_平＜T₁时，且ΔT₁＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝20℃，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行升温设置；

S42，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s；

S43，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，进行升温设置；

S44，当T_平＝T₂时，则保持所述第二温度T₂进行恒温设置，恒温时间为120s；

S45，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＜10℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝30℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝35℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行降温设置；

S46，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s后返回步骤S43。

作为进一步改进的，在步骤S4中，所述温控模块包括驱动电路和加热制冷器，所述驱动电路用于通过获取所述PWM输出占空比调整电流大小，控制所述加热制冷器升温和降温。

本发明还提供一种核酸检测装置，基于以上所述的温度控制方法，所述核酸检测装置包括：

温度设定单元，用于获取预先设置的多段温度设定值；

温度获取单元，用于获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；

温差计算单元，用于计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；

占空比输出单元，用于通过PID控制增量式和所述差值计算或设定PWM输出占空比；

温控单元，用于根据PWM输出占空比进行升温和降温。

本发明的有益效果是：

本发明通过核酸检测装置采集多点实时温度，得到温度平均值，并计算多段温度设定值与温度平均值的差值；最后通过PID控制增量式和多段温度设定值与温度平均值的差值计算或者设定PWM输出占空比，对温控模块进行升温和降温控制；本发明通过优化温度控制系统，并采取分段温度控制方法，获取不同温度段内的温度差值，不同的温度分段采用不同的PID控制参数，输出不同的PWM占空比，控制加载在半导体制冷器(TEC)上的电流大小，提高核酸检测装置温控系统的升降温速度和精度，进而提高核酸检测效率，对疫情防控具有重要意义；同时，本发明采用增量式PID控制，控制增量Δμ[n]仅与最近三次的采样值有关，避免产生较大的累加误差，温度控制精度高，控制效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的一种用于核酸检测装置的温度控制方法的流程图。

图2是本发明实施例1提供的使用本发明核酸检测装置的温度控制方法的升温降温示意图。

图3是本发明实施例2提供的一种用于核酸检测装置的模块单元图。

图4是本发明实施例2提供的一种用于核酸检测装置的温度控制装置的结构示意图。

图中附图标识为：

21.温度设定单元；22.温度获取单元；

23.温差计算单元；24.占空比输出单元；

25.温控单元；

301.温度传感器；302.温度采集电路；

303.放大电路；304.A/D转换器；

305.按键；306.电源；307.控制器；

308.TEC加热至冷双向工作驱动电路；

309.半导体制冷器；310.显示器；311.声光报警器。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1所示，本发明实施例提供了一种用于核酸检测装置的温度控制方法，包括如下步骤：

S1，获取预先设置的多段温度设定值；

S2，获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；

S3，计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；

S4，通过PID控制增量式和所述差值计算或者设定PWM并输出占空比，控制温控模块进行升温和降温。

进一步的，在步骤S1中，所述多段温度设定值具体为：

所述多段温度设定值分别为第一温度T₁和第二温度T₂，且T₁＜T₂。

具体的，本实施例通过设置两个温度设定值，将温度进行分段控制，在每个温度区段内进行升温和降温控制。进一步的，本实施例同样可以设置多个温度设定值，通过获取多点温度平均值在每个温度设定值之间的差值，分段调控PID控制参数，从而在每个温度分段内设定PWM输出的占空比，调整温控模块的升降温速率。

进一步的，在步骤S2中，所述计算得到温度平均值通过如下公式计算得到：

n为所述核酸检测装置的样品池外侧测温点；m为所述核酸检测装置的样品池内部测温点；α为外侧测温点的权重；β为内部测温点的权重。

本实施例中通过在检测样品池的内部以及外侧分别设置若干测温点，提升测得的所述温度平均值的精确度。具体的，在样品池外侧设置的测温点设置在样品池外侧的上部、中部以及下部，每部分至少设置两个测温点，并且，不同高度位置的测温点相互错开。样品池内部测温点可设置在样品池的上部、中部以及下部，每部分至少设置两个测温点。权重α和β可根据环境及检测装置的实际情况进行调整设置。优选的，设定外部测温点权重α为0.4，内部测温点的权重β为0.6。根据不同测温点测得的温度即可得到温度平均值T_平，设置外侧测温点和内部测温点的权重可以消除样品池外侧和内部的温度误差，并且多点温度测量可以消除温度不均匀的影响，提高温度平均值测量精度，有利于提升后期调控升降温速率的精度。

进一步的，在步骤S3中，所述计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值的步骤包括：

获取所述温度平均值为T_平，若T_平＜T₁，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₁，其中ΔT₁＝T₁-T_平；

若T₁＜T_平＜T₂，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₂，其中，ΔT₂＝T₂-T_平。

具体的，本实施例采用分段温度控制，分别设置两个温度设定值。通过比较温度平均值与两个温度设定值，得到对应温度设定值与温度平均值的差值。设置两个温度设定值，进行温度分段控制，将检测温度分为四个温度区间，分别为T_平＜T1、T_平＝T1、T1＜T_平＜T2以及T_平＝T2，在每个温度范围内对进行升温和降温控制，根据温度设定值与温度平均值的差值大小调整升温和降温的速率，既有利于调整升降温的速率，也有利于温度调整的精度。

进一步的，在步骤S4中，所述PID控制增量式为：

Δμ[n]＝K_p{e[n]-e[n-1]}+K_ie[n]+K_d{e[n]-2e[n-1]+e[n-2]}；

其中，Δμ[n]为控制增量；K_p为比例系数；K_i为积分系数；K_d为微分系数；e[n]为所述温度设定值与第n时刻所述温度平均值的差值；e[n-1]为所述温度设定值与第n-1时刻所述温度平均值的差值；e[n-2]为所述温度设定值与第n-2时刻所述温度平均值的差值。

具体的，根据位置式PID控制公式，n时刻的控制量为：

n-1时刻的控制量为：

控制增量Δμ[n]＝μ[n]-μ[n-1]，进一步的，

在上式中，令

为积分系数,令

为微分系数,则可得到：

Δμ[n]＝K_p{e[n]-e[n-1]}+K_ie[n]+K_d{e[n]-2e[n-1]+e[n-2]}。

本实施例通过Ziegler-Nichols方法启动PID自整定，为控制器确定精确的PID参数，之后进行参数的微调。本实施例针对核酸检过程中温度控制的特点，采用分段式温度控制，建立相应的PID控制状态，根据分段式的温度区间，结合实时采集的温度平均值，并获取温度设定值与温度平均值的差值，调整PID参数组，控制PWM输出的占空比。由以上内容可知，本实施例采用增量式PID控制，控制增量Δμ[n]的确定仅与最近三次的采样值有关，即第n次、第n-1次以及第n-2次。通过获取控制增量，将原先的积分环节的累积作用进行替换，有效避免了积分环节占用控制器性能和存储空间，从而提升温度控制效率。

进一步的，在步骤S4中，所述通过PID控制增量式和所述差值计算或设定PWM输出占空比，控制温控模块进行升温和降温的步骤包括：

S41，当T_平＜T₁时，且ΔT₁＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝20℃，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行升温设置；

S42，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s；

S43，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，进行升温设置；

S44，当T_平＝T₂时，则保持所述第二温度T₂进行恒温设置，恒温时间为120s；

S45，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＜10℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝30℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝35℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行降温设置；

S46，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s后返回步骤S43。

具体的，如图2所示，本实施例中以T₁＝50℃、T₂＝90℃为例，进行分段温度控制，依次在T_平＜T₁、T_平＝T₁、T₁＜T_平＜T₂以及T_平＝T₂时的不同温度区间内进行升降温控制。如上所述，将本实施例中的温度控制分为六个阶段，分别为：

第一阶段：当T_平＜50℃时，则进一步的，且T_平＜20℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行快速升温；当升温至T_平＝30℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，降低升温速率；当升温至T_平＝40℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，继续降低升温速率；当升温至T_平＝45℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进一步的降低升温速率。

第二阶段：当升温至T_平＝50℃时，则保持50℃进行恒温设置，恒温时间为120s。

第三阶段：继续升温至50℃＜T_平＜90℃，当50℃＜T_平＜60℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行快速升温；当升温至T_平＝80℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，则降低升温速率；当升温至T_平＝85℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，则进一步降低升温速率。

第四阶段：当升温至T_平＝90℃时，则保持90℃进行恒温设置，恒温时间为120s。

第五阶段：此阶段进行降温设置，当80℃＜T_平＜90℃时，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行快速降温设置；当降温至T_平＝60℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，则降低降温速率；当降温至T_平＝55℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，则进一步降低降温速率。

第六阶段：当温度平均值T_平下降至50℃，则再一次恒温120s，恒温结束后则跳转至第三阶段，循环执行温度控制，直至得到核酸检测结果。

具体的，本实施例通过增量式PID算法模型，进行分段温度控制和分段PID控制方式，根据温度设定值与所述温度平均值的差值，在不同的温度范围内，采用不同PID控制参数，即调整K_p为比例系数、K_i为积分系数以及K_d为微分系数，从而调整输出的占空比，进而控制温控模块升降温的速率。优选的，在第一阶段时，当T_平＜20℃时，PID的控制参数值分别为K_p＝180，K_i＝0.1，K_d＝500，设置所述PWM输出占空比为100％；T_平＝30℃时，PID的控制参数值分别为K_p＝120，K_i＝0.1，K_d＝380，设置所述PWM输出占空比为90％。

进一步的，在步骤S4中，所述温控模块包括驱动电路和加热制冷器，所述驱动电路用于通过获取所述PWM输出占空比调整电流大小，控制所述加热制冷器升温和降温。具体的，PWM输出的占空比越大，升温或者降温的速率越快；占空比越小，升温或者降温的速率越低。因此，本实施例中，将温度进行分段控制，在不同温度区间内，根据温度设定值与采集的温度平均值的差值大小，分别调整PID参数值，控制PWM输出的占空比，调控升降温的速率。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种核酸检测装置，基于以上所述的温度控制方法，所述核酸检测装置包括：

温度设定单元21，用于获取预先设置多段温度设定值；具体的，温度设定单元21用于执行实施例1中的步骤S1。

温度获取单元22，用于获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；具体的，温度获取单元22用于执行实施例1中的步骤S2。

温差计算单元23，用于计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；具体的，温差计算单元23用于执行实施例1中的步骤S3。

占空比输出单元24，用于通过PID控制增量式和所述差值计算或设定PWM输出占空比；具体的，占空比输出单元24用于执行实施例1中的步骤S4中的占空比输出部分。

温控单元25，用于根据PWM输出占空比进行升温和降温；具体的，温控单元25用于执行实施例1中的步骤S4中的升温和降温部分。

进一步的，为详细说明本实施例中的核酸检测装置的温度控制装置，如图4所示，本实施例中的温度控制装置包括：温度传感器301、温度采集电路302、放大电路303、A/D转换器304、按键305、电源306、控制器307、TEC加热至冷双向工作驱动电路308、半导体制冷器309、显示器310以及声光报警器311。

其中，温度传感器301、温度采集电路302、放大电路303、A/D转换器304以及控制器307依次电连接；按键305和电源306分别与控制器307电连接；显示器310和声光报警器311分别与控制器307电连接；控制器307、TEC加热制冷双向工作驱动电路308以及半导体制冷器309依次电连接。

通过温度传感器301、温度采集电路302以及放大电路303采集多点实时温度，并且，多点实时温度通过A/D转换器304将温度模拟信号转换为数字信号，传送至控制器307。控制器307获取多点实时温度，并计算多点实时温度与预设的多段温度设定值的差值，通过调控PID参数，设定PWM输出的占空比至TEC加热制冷双向工作驱动电路308，调整电流的大小，控制半导体制冷器309进行升温和降温操作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于核酸检测装置的温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取预先设置的多段温度设定值，通过Ziegler-Nichols方法启动PID自整定，以设定PID初始参数；

S2，获取核酸检测装置的样品池被采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；

S3，计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；

S4，通过PID控制增量式和所述差值计算结合设定PWM并输出占空比，控制温控模块驱动半导体制冷器对核酸检测装置的样品池进行升温或降温；

其中，S1中所述多段温度设定值分别为第一温度T₁和第二温度T₂，且T₁＜T₂；

S3包括：

获取所述温度平均值为T_平，若T_平＜T₁，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₁，其中ΔT₁＝T₁-T_平；

若T₁＜T_平＜T₂，则得到所述温度设定值与所述温度平均值的差值为ΔT₂，其中，ΔT₂＝T₂-T_平；

另外，T₁＝50℃、T₂＝90℃，

S4包括：

S41，当T_平＜T₁时，且ΔT₁＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝20℃，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，进行升温设置；当T_平＜T₁时，且ΔT₁＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行升温设置；

当T_平＜20℃时，PID的控制参数值分别为K_p＝180，K_i＝0.1，K_d＝500；

当T_平＝30℃时，PID的控制参数值分别为K_p＝120，K_i＝0.1，K_d＝380；

S42，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s；

S43，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＞30℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝10℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行升温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝5℃时，则设置所述PWM输出占空比为85％，进行升温设置；

S44，当T_平＝T₂时，则保持所述第二温度T₂进行恒温设置，恒温时间为120s；

S45，当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＜10℃，则设置所述PWM输出占空比为100％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝30℃时，则设置所述PWM输出占空比为90％，进行降温设置；当T₁＜T_平＜T₂时，且ΔT₂＝35℃时，则设置所述PWM输出占空比为80％，进行降温设置；

S46，当T_平＝T₁时，则保持所述第一温度T₁进行恒温设置，恒温时间为120s后返回步骤S43；

另外，S4中，所述PID控制增量式为：

Δμ[n]＝K_p{e[n]-e[n-1]}+K_ie[n]+K_d{e[n]-2e[n-1]+e[n-2]}；

其中，Δμ[n]为控制增量；K_p为比例系数；K_i为积分系数；K_d为微分系数；e[n]为所述温度设定值与第n时刻所述温度平均值的差值；e[n-1]为所述温度设定值与第n-1时刻所述温度平均值的差值；e[n-2]为所述温度设定值与第n-2时刻所述温度平均值的差值。

2.根据权利要求1所述的用于核酸检测装置的温度控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述计算得到温度平均值通过如下公式计算得到：

其中，n为所述核酸检测装置的样品池外侧测温点；m为所述核酸检测装置的样品池内部测温点；α为外侧测温点的权重；β为内部测温点的权重。

3.根据权利要求2所述的用于核酸检测装置的温度控制方法，其特征在于，核酸检测装置的样品池外侧设置的测温点设置在样品池外侧的上部、中部以及下部，每部分至少设置两个测温点，并且，不同高度位置的测温点相互错开；样品池内部测温点设置在样品池的上部、中部以及下部，每部分至少设置两个测温点；

其中，α为0.4；β为0.6。

4.根据权利要求1所述的用于核酸检测装置的温度控制方法，其特征在于，在步骤S4中，所述温控模块包括驱动电路和加热制冷器，所述驱动电路用于通过获取所述PWM输出占空比调整电流大小，控制所述加热制冷器升温和降温。

5.一种核酸检测装置，其特征在于，其加载有权利要求1至4之一所述的温度控制方法，所述核酸检测装置包括：

温度设定单元，用于获取预先设置的多段温度设定值；

温度获取单元，用于获取核酸检测装置采集的多点实时温度，计算得到温度平均值；

温差计算单元，用于计算所述多段温度设定值与所述温度平均值的差值；

占空比输出单元，用于通过PID控制增量式和所述差值计算结合设定PWM输出占空比；

温控单元，用于根据PWM输出占空比进行驱动半导体制冷器升温和降温；

其中，所述核酸检测装置将温度进行分段控制，在不同温度区间内，根据温度设定值与采集的温度平均值的差值大小，分别调整PID参数值，控制PWM输出的占空比，调控升降温的速率。

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