CN219015484U - 一种防水温度巡检仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水温度巡检仪，包括：探头组件和中央控制器，所述探头组件与所述中央控制器电连接，所述探头组件包括探头固定盖、探头固定座和至少一个温度探头，所述探头固定座上设有至少一个容置孔，所述温度探头的上端从所述容置孔的下方穿入并从所述容置孔的上方穿出，所述温度探头与所述探头固定座的接触边缘连接，且在所述温度探头与所述探头固定座的接触边缘处设有密封圈。本实用新型具有良好的防水性能，降低了在对其进行校准时受到损坏的风险。

Description

一种防水温度巡检仪

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体为一种防水温度巡检仪。

背景技术

聚合酶链式反应是在生物体外酶促合成特定DNA或RNA，实现其扩增的一种方法。聚合酶链式反应按周期循环进行，每个周期包括高温变性、低温退火(复性)及适温延伸。温度的稳定性和准确性直接影响着聚合酶链式反应的结果。聚合酶链式反应分析仪能够模仿生物个体，为聚合酶链式反应提供所需的温度环境条件。聚合酶链式反应分析仪温度控制的动、稳态特性，包括温度的稳定性和均匀性，以及温度切换速率和最大超高温度等，直接影响到特定基因扩增的结果。随着投入使用时间的增长和频繁使用，聚合酶链式反应分析仪会出现温控系统、散热系统性能变差，温度传感器精度下降和导热胶局部老化等问题，从而整体降低了仪器的使用精度。因此，聚合酶链式反应分析仪需要定期的进行温度计量校准后才能使用。

温度巡检仪可以用来对聚合酶链式反应分析仪进行温度标定和温度准确度检测，无论是对聚合酶链式反应分析仪进行温度标定还是温度准确度检测，温度巡检仪本身都需要经过校准并且符合标准后才可以投入使用。常用的温度巡检仪校准方法多用水浴锅浸没法进行校准，因此要求温度巡检仪具有较高的防水性能，然而现有的温度巡检仪防水性能欠佳，导致温度巡检仪在进行校准时容易受到水的浸入，从而造成损害，进而影响到校准结果的准确性，例如公开号为CN212222998U的中国实用新型专利公开一种聚合酶链式反应分析仪多通道温度校准装置，虽然该实用新型也公开了采用温度探头进行温度校准，但是该温度探头的结构不具备防水性能且所采集的温度准确度不高。因此急需提供一种具有较高防水性能且高温度准确度的温度巡检仪。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种防水温度巡检仪，采用特殊防水结构，使防水温度巡检仪具有良好的防水性能，降低了在对其进行校准时受到损坏的风险；此外，还采用上窄下宽的奶嘴形状的温度探头，不仅可以适应试剂管的形状，还可以提高温度探头与试剂管的接触面积，从而使温度巡检仪所检测到的PCR仪(即聚合酶链式反应分析仪)的温控装置的温度数据更为精准，为用户使用PCR仪进行实验时提供更为精准的温度数据参照，以提高实验结果的准确性。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种防水温度巡检仪，包括：探头组件和中央控制器，所述探头组件与所述中央控制器电连接，所述探头组件包括探头固定盖、探头固定座和至少一个温度探头，所述探头固定座上设有至少一个容置孔，所述温度探头的上端从所述容置孔的下方穿入并从所述容置孔的上方穿出，所述温度探头与所述探头固定座的接触边缘连接，且在所述温度探头与所述探头固定座的接触边缘处设有密封圈，所述探头固定盖与所述探头固定座连接，并限定有容纳所述温度探头的下端的安装槽，所述安装槽内填充有隔热密封胶，所述隔热密封胶凝固后，使所述探头固定盖与所述探头固定座之间形成一个密闭防水的空间；

所述温度探头包括探头端壳和支架座，所述支架座与所述探头端壳的底部固定连接，所述探头端壳内设有空腔，所述空腔内设有温度传感器，所述探头端壳与所述温度传感器之间设有用来包裹所述温度传感器的导热填充物，所述支架座内部设有温度传感器引线，所述温度传感器引线的一端与所述温度传感器连接，另一端穿过所述支架座与所述中央控制器连接，所述探头端壳内部和所述支架座内部均灌注有密封胶。

进一步优选的，所述温度探头与所述容置孔螺纹连接或穿设连接。

进一步优选的，所述温度探头与所述容置孔穿设连接时，所述温度探头与所述探头固定座的接触面为光滑平面，所述容置孔的内壁为光滑平面。

进一步优选的，所述探头固定盖呈“凹”字状。

进一步优选的，所述探头端壳与所述支架座机械连接或粘接。

进一步优选的，所述探头端壳为金属材质。

进一步优选的，所述温度探头为上窄下宽的奶嘴形状。

进一步优选的，在所述温度探头与所述探头固定座的接触边缘处内凹成密封安装槽，所述密封安装槽内设有密封圈。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种防水温度巡检仪，具备以下有益效果：

1、本实用新型的特殊防水结构包括温度探头与探头固定座之间设置有密封圈，通过密封圈的设置，可以保证温度探头与探头固定座之间良好的密封性，从而提高探头组件的防水性能；在安装槽内填充有隔热密封胶，隔热密封胶凝固后，使探头固定盖与探头固定座之间形成一个密闭防水的空间，位于这个空间内的传感器引线与温度探头外壁的连接处也处于密封状态，提高了探头组件的防水性能，当在安装槽内安装电路板时，也可以对电路板起到防水的作用。

2、本实用新型的特殊防水结构还包括探头端壳内部和支架座内部均灌注有密封胶，从而保证温度探头内部的防水性，以及支架座与探头端壳连接的紧固性。

3、本实用新型温度探头采用上窄下宽奶嘴形状的整体结构设计，使得温度探头的外形更加适用于试剂管的形状，还可以提高温度探头与试剂管的接触面积，从而使温度巡检仪所检测到的PCR仪(即聚合酶链式反应分析仪)的温控装置的温度数据更为精准。

4、本实用新型的容置孔的下方可以是安装密封圈的，并且容置孔是与上窄下宽的奶嘴形状温度探头是搭配使用的，容置孔的下方的特殊结构设计(温度探头与探头固定座的接触边缘处内凹成密封安装槽，密封安装槽内设有密封圈)以及温度探头的上窄下宽的奶嘴形状结构设计相互搭配使用，能够快速安装密封圈的同时，还可以保证温度探头与探头固定座之间良好的密封性。

5、本实用新型的整个安装槽都填充隔热密封胶，这样设计不仅能够提高其密封性，还可以大大简化结构，使其整体小型化，最终使防水温度巡检仪能够应用在聚合酶链式反应分析仪温度标定中。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型防水温度巡检仪的整体结构示意图；

图2是本实用新型防水温度巡检仪的系统连接示意图；

图3是本实用新型探头组件的结构示意图；

图4是本实用新型探头组件的部分放大结构示意图；

图5是本实用新型温度探头的结构示意图；

图6是本实用新型防水温度巡检仪校准的结构示意图；

图7是本实用新型探头组件在水箱中位置的结构示意图；

图8是本实用新型的流程框图。

图中：1、温度探头；2、探头固定座；3、隔热密封胶；4、探头固定盖；5、探头组件；6、安装槽；7、密封圈；8、探头端壳；9、温度传感器；10、导热填充物；11、支架座；12、密封胶；13、温度传感器引线；14、空腔；16、中央控制器；17、PC机；18、市电；19、高精度水浴锅；20、水箱；21、高精度水银温度计；22、防水温度巡检仪；23、容置孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在不同的领域内，对不同的物体或环境进行温度检测时，虽然都会用到温度仪表，但是由于温度仪表的使用方式和使用环境的不同，温度仪表的结构设计也是千差万别，也不能相互使用，为了满足聚合酶链式反应分析仪进行温度标定的需求的，本实用新型的温度巡检仪进行了特殊设计(采用特殊防水结构和上窄下宽的奶嘴形状的温度探头，且两者还相互配合使用)，不仅可以大大提高温度巡检仪的防水功能，还可以提高温度检测准确度，从而满足聚合酶链式反应分析仪进行温度标定时的使用需求。

参考图1-5，本申请提供了一种技术方案：一种防水温度巡检仪，参考图1-2，包括探头组件5和中央控制器16，使用本申请提供的防水温度巡检仪22对聚合酶链式反应分析仪进行温度标定时，探头组件5可以将感知到的聚合酶链式反应分析仪的温控装置部分的温度信息传输到中央控制器16，中央控制器16再将温度信息传输到PC机17或其他可以显示温度数值的仪器上。

参考图3-4，探头组件5包括探头固定盖4、探头固定座2和至少一个温度探头1，探头固定座2上设有至少一个容置孔23，温度探头1的上端从容置孔23的下方穿入并从容置孔23的上方穿出，温度探头1与探头固定座2的接触边缘连接；探头固定座2与探头固定盖4连接，并限定有容纳温度探头1的下端的安装槽6，具体的，探头固定盖4呈“凹”字状，探头固定座2位于安装槽6内，并与探头固定盖4连接，以使安装槽6的顶部被封闭，从而限定出封闭的安装槽6，使得温度探头1的下端被封闭在安装槽6内，保证温度探头1的防水性能。

参考图4，探头固定盖4和探头固定座2可以是扣合连接，螺钉锁固连接，也可以是其他连接方式，此处对探头固定盖4和探头固定座2的连接方式并不做具体限定。

应理解的是，探头固定盖4的形状可以是“凹”字状，还可以是其他形状，只要能与探头固定座2一起限定出供温度探头1的下端容置的封闭空间即可。

参考图4，探头固定座2上设有容置孔23，温度探头1的局部位于容置孔23内，温度探头1与探头固定座2可以是螺纹连接，也可以是直接穿设，直接穿设时，温度探头1与探头固定座2的接触面为光滑平面，容置孔23的内壁也为光滑平面。

参考图4，温度探头1与探头固定座2的接触边缘处设有密封圈7，具体的，在温度探头1与探头固定座2的接触边缘处内凹成密封安装槽，密封安装槽内设有密封圈7，且密封圈7位于容置孔23内并围设在温度探头1的外周，通过密封圈7的设置，可以保证温度探头1与探头固定座2之间良好的密封性，防止水浸入封闭的安装槽6内而对温度探头1造成损坏；温度探头1与探头固定座2的上表面可以是焊接或胶接等连接方式，从而保证温度探头1与探头固定座2连接的稳固性。

参考图4，安装槽6内填充有隔热密封胶3，隔热密封胶3凝固后，使探头固定盖4与探头固定座2之间形成一个密闭防水的安装槽6，可以实现温度探头1与探头固定座2之间密封连接，从而进一步提升探头组件5的防水性能，当在安装槽6内安装电路板时，也可以对电路板起到防水的作用。

参考图5，温度探头1为上窄下宽的奶嘴形状，温度探头1包括探头端壳8和与探头端壳8相对设置并连接的支架座11。其中，探头端壳8为金属材质，探头端壳8的外壁表面和所需探测温度的环境接触并传热，支架座11与探头端壳8的底部固定连接，探头端壳8与支架座11可以是机械连接，也可以是粘接或是其他可以实现的连接方式，支架座11和探头端壳8为整个温度探头1提供机械强度，整体结构设计合理，稳固性强。

参考图5，支架座11可以选用低导热率、高机械强度的硬质材料，例如电木、PEEK(poly-ether-ether-ketone，聚醚醚酮树脂)等。

参考图5，探头端壳8内设有空腔14，空腔14内设有温度传感器9，且温度传感器9上设有温度传感器引线13，温度传感器引线13的一端与温度传感器9连接，另一端通过支架座11的内部并穿出支架座11与如图2中所示的中央控制器16连接；温度传感器9主要用于探测探头端壳8的温度，温度传感器9位于空腔14内的中间位置，由于温度传感器9两侧到达探头端壳8的距离相等，从而使采集的温度信息更为准确。探头端壳8与温度传感器9之间设有导热填充物10，导热填充物10将温度传感器9包裹住，导热填充物10作为温度传感器9的周围包裹物，可以将外部环境温度均匀迅速的传导至温度传感器9，具体的，探头端壳8探测环境温度后将热量传导到导热填充物10，导热填充物10再将热量传导到温度传感器9，温度传感器9感受其自身所处的环境温度，并根据其环境温度改变其物理特性(例如电阻值)，最后将感知到的温度信息通过温度传感器引线13传输到如图2中所示的中央控制器16，中央控制器16进一步将温度信息传输到PC机17或其他可以显示温度数值的仪器。其中，中央控制器16和PC机17均与市电18连接，通过市电18为本申请提供的防水温度巡检仪22及PC机17进行供电。

参考图5，探头端壳8的内部和支架座11的内部均灌注有密封胶12，一方面，可以保证温度探头1的内部的防水性，防止水从探头端壳8与支架座11的连接缝隙处或传感器引线13穿出支架座11处，浸入温度探头1的内部，从而对温度传感器9或温度传感器引线13造成损坏，另一方面，可以提升支架座11与探头端壳8连接的紧固性。本申请提供的防水温度巡检仪22的温度探头1的数量以及温度探头1的布置位置，可以根据聚合酶链式反应分析仪的温控装置的具体结构进行设计，以适应不同的聚合酶链式反应分析仪的温度标定，温度探头1的数量可增加也可减少，位置也可以调整，而这个设计过程需要在防水温度巡检仪22组装生产前进行。

应理解的是，现有技术中，聚合酶链式反应分析仪的温控装置设有反应腔，在聚合酶链式反应分析仪被用于对待测样本进行特定基因扩增时，盛放有待测样本的样本容器被置于反应腔内，温控装置运行以对待测样本进行升温-降温的循环处理，使待测样本完成特定基因扩增。

参考图5，温度探头1的结构设计中，探头端壳8的外形与盛放待测样本的样本容器的外形一致，且温度传感器9位于空腔14内的中间位置，以检测中心位置的温度，由于温度探头1的整体结构与待测样本的样本容器相似或相同，经过该防水温度巡检仪22校准的聚合酶链式反应分析仪的温控装置在后续对待测样本进行温度控制时会更加准确。因为防水温度巡检仪22的温度探头1放置在聚合酶链式反应分析仪的温控装置的反应腔内时，由于温度探头1的整体结构与盛有待测样本的样本容器的外形相似或相同，所以与盛有待测样本的样本容器放置在聚合酶链式反应分析仪的温控装置的反应腔内时的情况完全一样，使得经过该防水温度巡检仪22校准的聚合酶链式反应分析仪的温控装置在后续对待测样本进行温度控制时会更加准确。

为了进一步阐述本实用新型所使用环境和原理，本申请还提供了一种防水温度巡检仪22的校准方法，参考图6-8，包括如下步骤：

步骤S1,准备高精度水浴锅19、高精度水银温度计21、PC机17和如第一方面实施例所提供的防水温度巡检仪22(防水温度巡检仪为防水温度巡检仪的简称)，向高精度水浴锅19的水箱20内注入纯水，将防水温度巡检仪22的中央控制器16与PC机17连接，将高精度水浴锅19、PC机17和防水温度巡检仪22与市电18连接。

在上述步骤S1中，高精度水银温度计21的分度值为0.01℃，高精度水浴锅19自身的控制面板温度显示精度可达0.001℃，但其温度显示的准确度未经校准，所以此处用经过计量校准的高精度水银温度计21来实时显示纯水的温度，以提高校准的精确度。

步骤S2,控制纯水的温度低于防水温度巡检仪22的校准温度。

在上述步骤S2中，由于在高精度水浴锅19使用过程中，升温比降温更加容易和准确，所以在开始校准前，需要控制纯水的温度低于防水温度巡检仪22的校准温度。

防水温度巡检仪22的校准温度是由其使用状态以及所测量的仪器的控温区间决定的，例如，聚合酶链式反应分析仪的控温区间大致在50-95℃，为了保证这个区间段的温度准确性，因此需要着重校准这个区间的温度，并且，防水温度巡检仪22的校准温度在其能测量的温度区间内每个温度点都要准。

步骤S3，将高精度水银温度计21和防水温度巡检仪22的探头组件5放入水箱20的纯水中，高精度水银温度计21放置在水箱20的一侧，探头组件5放置在水箱20的中心位置，以提高校准的准确度。

步骤S4，以高精度水银温度计21的显示温度为指示，开启高精度水浴锅19，使高精度水浴锅19内的纯水升温，使纯水的温度到达所需校准的温度点，本实施例中所需校准的温度点为：4℃、37℃、40-100℃(每5℃为1点)。

步骤S5，纯水的温度稳定后，开启防水温度巡检仪22，温度探头1内的温度传感器9将此时纯水的温度信息通过温度传感器引线13传输至中央控制器16，中央控制器16将其转换为电信号再传输到PC机17，PC机17显示出各温度探头1所采集的温度值。

在上述步骤S5中，温度传感器9可以为pt1000温度传感器，以进一步提高校准的精确度。

步骤S6,记录采集到的温度值并与高精度水银温度计21所显示的温度值进行比对校准，比对后，如果误差在误差范围以内，则该防水温度巡检仪22符合标准，否则，则不符合标准。

防水温度巡检仪22的功能是对聚合酶链式反应分析仪的温控装置进行温度准确度检测，也可以对聚合酶链式反应分析仪进行温度标定。具体的，聚合酶链式反应分析仪的温控装置是一个快速升温到一个温度，又快速降温到另一个温度的一个装置，温度的准确度对于聚合酶链式反应分析仪的整体功能至关重要，所以需要通过防水温度巡检仪22来检验聚合酶链式反应分析仪的温控装置的升温、降温的温度是否准确。

防水温度巡检仪22用于检测聚合酶链式反应分析仪的温控装置的温度准确度时的过程是：将防水温度巡检仪22的温度探头1放置在聚合酶链式反应分析仪的温控装置的反应腔内，在聚合酶链式反应分析仪工作时，反应腔是用来放置样本容器的，样本容器内放有待测样本，温控装置工作使得反应腔内的温度升温或降温到一定温度来保证待测样本进行特定基因扩增时所需要的环境温度；设定聚合酶链式反应分析仪的温控装置要达到的目标温度，并使温控装置开始工作；温度探头1会实时采集反应腔内的温度并传输给PC机17或其他可以显示温度数值的仪器，PC机17比较目标温度和温度探头1采集到的温度，进而验证聚合酶链式反应分析仪温控装置的温度准确度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种防水温度巡检仪(22)，其特征在于，包括：探头组件(5)和中央控制器(16)，所述探头组件(5)与所述中央控制器(16)电连接，所述探头组件(5)包括探头固定盖(4)、探头固定座(2)和至少一个温度探头(1)，所述探头固定座(2)上设有至少一个容置孔(23)，所述温度探头(1)的上端从所述容置孔(23)的下方穿入并从所述容置孔(23)的上方穿出，所述温度探头(1)与所述探头固定座(2)的接触边缘连接，且在所述温度探头(1)与所述探头固定座(2)的接触边缘处设有密封圈(7)，所述探头固定盖(4)与所述探头固定座(2)连接，并限定有容纳所述温度探头(1)的下端的安装槽(6)，所述安装槽(6)内填充有隔热密封胶(3)，所述隔热密封胶(3)凝固后，使所述探头固定盖(4)与所述探头固定座(2)之间形成一个密闭防水的空间；

所述温度探头(1)包括探头端壳(8)和支架座(11)，所述支架座(11)与所述探头端壳(8)的底部固定连接，所述探头端壳(8)内设有空腔(14)，所述空腔(14)内设有温度传感器(9)，所述探头端壳(8)与所述温度传感器(9)之间设有用来包裹所述温度传感器(9)的导热填充物(10)，所述支架座(11)内部设有温度传感器引线(13)，所述温度传感器引线(13)的一端与所述温度传感器(9)连接，另一端穿过所述支架座(11)与所述中央控制器(16)连接，所述探头端壳(8)内部和所述支架座(11)内部均灌注有密封胶(12)。

2.根据权利要求1所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述温度探头(1)与所述容置孔(23)螺纹连接或穿设连接。

3.根据权利要求2所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述温度探头(1)与所述容置孔(23)穿设连接时，所述温度探头(1)与所述探头固定座(2)的接触面为光滑平面，所述容置孔(23)的内壁为光滑平面。

4.根据权利要求1至3任一项所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述探头固定盖(4)呈“凹”字状。

5.根据权利要求1至3任一项所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述探头端壳(8)与所述支架座(11)机械连接或粘接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述探头端壳(8)为金属材质。

7.根据权利要求1至3任一项所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述温度探头(1)为上窄下宽的奶嘴形状。

8.根据权利要求1至3任一项所述的防水温度巡检仪(22)，其特征在于，所述温度探头(1)与所述探头固定座(2)的接触边缘处内凹成密封安装槽，所述密封安装槽内设有密封圈(7)。

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