CN207923320U - 校温仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热循环仪专用温度性能校验的仪器，公开校温仪，包括盖板(10)、底板(11)和控制电路板(12)，盖板(10)盖合在底板(11)上，盖板(10)和底板(11)之间安装有PCB电路板(13)，控制电路板(12)与PCB电路板(13)连接，还包括测温模块(14)，底板(11)上设有安装孔(111)，测温模块(14)与PCB电路板(13)之间安装有回位弹簧(15)，测温模块(14)与PCB电路板(13)连接。本实用新型测温模块可以准确的检测热循环仪控温样品座上表面平面的温度变化，本实用新型通过回位弹簧均匀施加压力在测温模块上方，从而使得测温模块的下表面能够与样品座上表面充分接触，保证了对热循环仪温度检测的精确性。

Description

校温仪

技术领域

本实用新型涉及一种热循环仪专用温度性能校验的仪器仪，尤其涉及校温仪。

背景技术

校温仪是用来检测温控设备温控性能的专用设备。热循环仪在生命科学，医学检验，法医鉴定等基础和应用学科中，用来完成DNA聚合酶链式反应(又称PCR反应)，进行DNA体外扩增的专用设备。PCR反应需要原始样品DNA 在精密温度控制的环境下进行。用户最关心热循环仪温控性能是否精确和稳定。通过校温仪可以完成对热循环仪温控性能的记录和评估。

近年来，随着生物芯片技术的进步，人们可以实现对微升，纳升甚至更低体积的DNA样品进行PCR反应，大大节约宝贵的原始样品和同样体积的样品可以做更多的检测。生物芯片通常设计成平板状，厚度远小于长宽尺寸，通过底部平面传热。生物芯片放置在热循环仪中表面非常平整的样品座上面进行温度调节，来完成PCR反应。传统的热循环仪专用校温仪，无法对上表面平整的温控样品座的温度进行准确记录和评估。针对此需求，本发明公开了一种新颖的技术方案，非常适合对上述类型热循环仪的温控性能的记录和评估。

发明内容

本实用新型针对现有技术中没有对表面平整的样品座检测温度的缺点，提供校温仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

校温仪，包括盖板、底板和控制电路板，盖板盖合在底板上，盖板和底板之间安装有PCB电路板，控制电路板与PCB电路板通过电线连接，还包括测温模块，底板上设有用于安装测温模块的安装孔，测温模块与PCB电路板之间安装有回位弹簧，测温模块的下端部伸入安装孔内并伸出底板的下端面，测温模块与PCB电路板通过电线连接。测温模块下端部表面平整，导热良好，非常适合与热循环仪中上表面平整的样品座上表面接触，将样品座上表面温度准确传导到测温模块中的温度传感器上。同时为了减少校温仪与热循环仪样品座表面接触时对样品座温度的影响，凡是与样品座接触的除测温模块以外的校温仪部分选用导热性能差的材料，而测温模块与样品座接触部分采用导热性能良好的材料制作，但是测温模块的尺寸要控制，尽可能小。测温模块在校温仪内部的安装空间周围采取一些隔热措施，保证测温模块的温度与接触样品座的温度一致。为进一步保证测温模块与样品座接触的一致性，本实用新型测温模块上方安装有回位弹簧，通过回位弹簧压缩时产生的向下反作用力，使测温模块导热下表面均匀一致地贴紧被测温零件表面，保证了校温仪温度检测的准确性和精确性。

作为优选，测温模块包括隔热板、测温板和温度传感器，测温板上设有用于安装温度传感器的凹槽，凹槽填充有导热介质，温度传感器埋入导热介质内，隔热板盖合凹槽并与测温板固定连接。测温板采用导热良好的材料，如金属铝，铜，银等，测温板上设有用于安装温度传感器的凹槽，温度传感器埋入其中，温度传感器周围填充有导热介质，如导热膏等。温度传感器可以市面上买得到的任何一款类型温度传感器，如热敏电阻，热电偶，铂电阻，半导体温度传感器等，但尺寸要足够小，适合埋入测温板中。隔热板盖合凹槽并与测温板固定连接。隔热板选用导热性能差的材料，能够阻隔测温板的热量散发到周围空间，增加温度传感器对温度的响应速度，减少滞后，测温模块测得样品座的温度更加地准确和精确。

作为优选，隔热板上端面上设有数量至少为一个的限位孔，回位弹簧安装在限位孔内。限位孔用于限位回位弹簧，防止回位弹簧被压缩时向四周移动，保证均匀施力于测温板和准确及时回弹到位。

作为优选，安装孔内侧壁设有限制测温模块移出底板的限位块，测温板上设有与限位块配合的限位面。限位块用于限制测温模块完全伸出底板，当底板不跟热循环仪样品座接触时，会使得测温模块下端面稍伸出底板下端面。这样当底板下端面贴紧样品座上表面时，测温模块下端面也贴紧样品座上表面，而回位弹簧此时进一步受到压缩，压缩反作用力增加了测温模块与样品座表面的接触压力。有利于热量传导的速度和一致性。

作为优选，安装孔的数量至少为一个，测温模块的数量与安装孔的数量相同，测温模块的外侧面形状与安装孔内侧面形状相配合。

作为优选，测温板的厚度小于测温板的长和宽。测温板厚度薄可以增加温度传感器的感温速度，

作为优选，还包括固定盒，控制电路板安装在固定盒内。固定盒能够保护控制电路板不会被轻易的机械损坏。

作为优选，还包括配重块，配重块与盖板连接。为了保证测温模块与样品座表面接触的良好和接触压力的一致性，需要保证底板下端面与样品座上表面接触。

作为优选，底板的下端面固定有至少两个向下凸起的定位件。样品座上表面设有与定位件相匹配的定位孔，定位件保证校温仪能够精确的安装在样品座上。

作为优选，控制电路板上还安装有用于与外接设备连接的通讯接口。方便校温仪与其它仪器连接，方便传输温度传感器检测到的温度信号。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型校温仪的测温模块可以准确的检测热循环仪上的样品座平整上表面各个位置的温度，可以自动适应样品座表面的轻微平整度缺陷。本实用新型通过回位弹簧的压力作用在测温模块上，从而使得测温模块的表面能够与样品座表面充分接触，保证了样品座温度检测的准确性和精确性。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图。

图2是图1中测温模块的爆炸结构示意图。

图3是热循环仪的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—盖板、11—底板、12—控制电路板、13—PCB电路板、14—测温模块、15—回位弹簧、16—固定盒、17—配重块、18—USB接口、19—热循环仪、20—样品座、111—安装孔、141—隔热板、142—测温板、143—温度传感器、201—定位孔、1411—限位孔、1421—凹槽、1422—限位面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

校温仪，如图1-3所示，包括盖板10、底板11和控制电路板12，盖板10 盖合在底板11上，盖板10通过螺丝与底板11固定，底板11采用导热性能差的 PC塑料，本实施例盖板10与底板11通过螺丝固定连接，盖板10和底板11之间安装有PCB电路板13，控制电路板12与PCB电路板13通过电线连接，还包括测温模块14，底板11上设有用于安装测温模块14的安装孔111，测温模块14的数量与安装孔111的数量相同，本实施例底板11上设有六个安装孔111，其中四个安装孔111分布在底板11上端面的四个角上，另外两个安装孔111设在底板11的中间位置。测温模块14与PCB电路板13之间安装有回位弹簧15，本实施例每个测温模块14上设有四个回位弹簧15，四个回位弹簧15分别分布在测温模块14的四个端部，测温模块14的下端部伸入安装孔111内并伸出底板11的下端面，测温模块14的下端面明显突出底板11的下端面1毫米，测温模块14与PCB电路板13通过电线连接，PCB电路板13通过螺丝固定在底板 11上。PCB电路板13上面不放置100摄氏度时不能正常工作的电子元器件，校验仪需要拿到质检所检验，检验时需要将PCB电路板13及其上下端上的部件进行烘烤测试。校温时，控制电路板12可以放在热循环仪的外部，避免样品座的高温对控制电路板12中的电子元器件造成损坏。校温仪的控制电路板12上单片机通过控制电路板12上的通讯接口，如RS232，USB或CAN等，与电脑连接。实现温度数据的上传和分析。

测温模块14包括隔热板141、测温板142和温度传感器143，测温模块14 的测温块尺寸，材料和结构尽可能与生物芯片相接近，以便更准确模拟出生物芯片的传热机制和其中生物样品DNA的实际温度，为了同时测量热循环仪样品座上表面不同位置的温度变化的一致性或均匀性，可以在校温仪中同时安装多个测温模块14。最少一个，最多可以布满样品座整个上表面。底板11上的安装孔111的内部结构要保证容纳下测温模块14，但又起到滑道的作用，保证测温模块14在其中顺畅地上下移动，测温板142采用导热性能好的金属铝，测温板 142上设有用于安装温度传感器143的凹槽1421，凹槽1421填充有导热介质，温度传感器143埋入导热介质内，导热介质为导热膏，导热介质使得温度传感器143能够准确并及时的采集到样品座上的温度，本实施例凹槽1421为条形凹槽，隔热板141上设有供温度传感器143输送线通过的通孔，隔热板141盖合凹槽1421并与测温板142固定连接。

隔热板141上端面上设有数量至少为一个的限位孔1411，本实施例限位孔 1411数量为四个，回位弹簧15安装在限位孔1411内。

安装孔111内侧壁设有限制测温模块14移出底板的限位块，限位块限制测温模块14脱落底板11。测温模块14在回位弹簧15作用下可以在安装孔111中上下滑动，本实施例限位块的数量为四个，四个限位块分布在安装孔111四个拐角上，测温板142上设有与限位块配合的限位面1422，测温板142的下端面四个拐角向下凹陷形成限位面1422。

测温板142的厚度小于测温板142的长和宽。本实施例测温板142的长度和宽度都至少是测温板142厚度的三倍。

安装孔111为方形安装孔，安装孔111的数量至少为一个，本实施例安装孔 111的数量为六个，测温模块14的数量与安装孔111的数量相同，测温模块14 的外侧面形状与安装孔111内侧面形状相配合。

还包括固定盒16，控制电路板12安装在固定盒16内。

还包括配重块17，配重块17与盖板10接触连接。测温时，配重块17压在盖板10上面。

底板11的下端面固定有至少两个向下凸起的定位件，定位件圆柱形定位件，本实施例定位件数量为四个，热循环仪19上的样品座20上端面设有四个定位孔201，校温仪通过定位件精确的定位在样品座上，保证校温仪能够精确的测出样品座表面上的温度。测温时，在上述校温仪的测温模块11与热循环仪样品座 20上表面接触区域涂抹少量矿物油。有助于测温的稳定性和一致性。

控制电路板12上还安装有用于与外接设备连接的USB接口18。通过接口18上传温度数据到电脑里，进行实时显示，分析和打印报告。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.校温仪，包括盖板(10)、底板(11)和控制电路板(12)，盖板(10)盖合在底板(11)上，盖板(10)和底板(11)之间安装有PCB电路板(13)，控制电路板(12)与PCB电路板(13)通过电线连接，其特征在于：还包括测温模块(14)，底板(11)上设有用于安装测温模块(14)的安装孔(111)，测温模块(14)与PCB电路板(13)之间安装有回位弹簧(15)，测温模块(14)的下端部伸入安装孔(111)内并伸出底板(11)的下端面，测温模块(14)与PCB电路板(13)通过电线连接。

2.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：测温模块(14)包括隔热板(141)、测温板(142)和温度传感器(143)，测温板(142)上设有用于安装温度传感器(143)的凹槽(1421)，凹槽(1421)填充有导热介质，温度传感器(143)埋入导热介质内，隔热板(141)盖合凹槽(1421)并与测温板(142)固定连接。

3.根据权利要求2所述的校温仪，其特征在于：隔热板(141)上端面上设有数量至少为一个的限位孔(1411)，回位弹簧(15)安装在限位孔(1411)内。

4.根据权利要求2所述的校温仪，其特征在于：安装孔(111)内侧壁设有限制测温模块(14)移出底板的限位块，测温板(142)上设有与限位块配合的限位面(1422)。

5.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：测温板(142)的厚度小于测温板(142)的长和宽。

6.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：安装孔(111)的数量至少为一个，测温模块(14)的数量与安装孔(111)的数量相同，测温模块(14)的外侧面形状与安装孔(111)内侧面形状相配合。

7.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：还包括固定盒(16)，控制电路板(12)安装在固定盒(16)内。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的校温仪，其特征在于：还包括配重块(17)，配重块(17)与盖板(10)连接。

9.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：底板(11)的下端面固定有至少两个向下凸起的定位件。

10.根据权利要求1所述的校温仪，其特征在于：控制电路板(12)上还安装有用于与外接设备连接的通讯接口(18)。