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固體恒溫在分析儀器中的應(yīng)用
1同時為了保證生化分析儀器的性能,，還要耐溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定時間提出要求,。也就是說反應(yīng)杯內(nèi)的水溫要在31之內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，儀器必須在,，機(jī)5,，之內(nèi)就口以正常工作。121當(dāng)今世界上町以采用的溫控系統(tǒng)和4種方式空氣浴水浴恒溫液浴和固體浴法,?？諝庠∈峭ㄟ^加熱空氣間接加熱反應(yīng)杯內(nèi)液體的溫度，泫法實現(xiàn)比較簡黽,，但是容易受環(huán)境的影響1水浴,，是通過加熱水間接加熱反杯內(nèi)液體的溫度，該法的好處是水的熱容比較,，容易形成穩(wěn)定的恒溫環(huán)境,，但是水質(zhì)的處理比較麻煩,，而且水質(zhì)變化會影響測量光路,，而餌溫液浴則是加熱種熱容比較的液體，加熱反佐杯內(nèi)液體的溫度,，該法也容易形成比較穩(wěn)定的恒溫環(huán)境,，垤技水要求較，否則達(dá)不到恒溫液的效果,，固體浴則是通過加熱固體間接加熱反應(yīng)杯內(nèi)液體的溫度,，該法的zui大優(yōu)點(diǎn)在干反應(yīng)盤儲熱能力比較強(qiáng)，導(dǎo)熱比較迅速,。不容爵受環(huán)境的影響,，度穩(wěn)定均，反應(yīng)杯內(nèi)的試劑升降媼比較達(dá)速,。汴且維護(hù)較為方便等優(yōu)點(diǎn),，因此是比較合適作為生化分析儀的溫控系統(tǒng)的。
1反應(yīng)盤系統(tǒng)的組成及其工作原理由十固體浴結(jié)構(gòu)的特,，之處,，導(dǎo)致它的結(jié)構(gòu)跟加熱器和傳感器的布置緊密相關(guān)，色譜工作站因此考慮整體熱容董和保,，效果,，先化從機(jī)械結(jié)構(gòu)人手,。反應(yīng)盤的組成反吒盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)它卞要由反應(yīng)盤的盤體呆溫結(jié)構(gòu)1驅(qū)動軸等部件組成反應(yīng)盤盤體書要實現(xiàn)樣本和試劑在盤中反應(yīng)的功能，并且可以完成比色的功能保溫結(jié)構(gòu)主要實現(xiàn)反應(yīng)盤系統(tǒng)的保溫,，減少外界對反應(yīng)盤溫度的干擾1驅(qū)動部件主要實現(xiàn)反應(yīng)盤的旋轉(zhuǎn),，使生化檢驗可以連續(xù)迸行。
工作原理固體恒溫的工作原理2加熱器通過給恒溫金屬金屬鋁和金屬銅,。然后把熱量傳遞給比色杯,，再傳遞給比色杯內(nèi)的液體，通過保持恒溫金屬的溫度來保持比色杯內(nèi)液體的穩(wěn)定3控制方法上中設(shè)定溫度為37傳感器采用靈敏度比較反應(yīng)盤,，使傳感器同時采集反應(yīng)盤上3個點(diǎn)的溫度,，同時為了消除導(dǎo)線電阻帶來的誤差影響，我們采用線制通過給傳感器個恒定的激勵電源,，恒流源電流1依次流經(jīng)隊0.,，但由于運(yùn)放，+和,，兩端的輸人電姐近似無窮大,。所以涑經(jīng)導(dǎo)線1213的電流無限小，因此導(dǎo)線上的降可視為零,，故此取樣電壓就等十170兩端的電壓,，*消除了引線的髟響。
控制器我們采用比較成熟的,，疋控制器,，采用該控制器的些衍生的方法包括枳分分離抗積分飽和微分先行的方法。執(zhí)行機(jī)構(gòu)我們使用繼電器,，通過控制器4控制原理般的朽,，控制規(guī)律為上述公式中。為比例系數(shù),，7,，為積分時間，7為微分時間,，沖=,，為系統(tǒng)輸人咐為系統(tǒng)輸出。
轉(zhuǎn)換成數(shù)字的形式為上述的數(shù)字控制器形式為全量式控制算法,，它會整個過程的誤差會逐步枳累,，因此般采用采樣增量式算法，算法如下+er+dfr2fl+eU2r為了吏加有效的消除穩(wěn)定誤差,，提高積分項的運(yùn)算棺度,，可以將上述的矩形積分改為梯形積分枳分項的主要作用是為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度。但是在實際使用過程中,，過程的啟動,，結(jié)束或大幅增減設(shè)定時，短時間內(nèi)系統(tǒng)輸出有很大的偏差,。會產(chǎn)生,，運(yùn)算的積分枳累，致使控制zui超過執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能允1午的zui大動作范圍對應(yīng)的極限控制量,，引起系統(tǒng)較大蘆取值如下在0控制中,，微分信號的引入可以改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，但是也容易引人高頻千擾,，在誤差擾動突變時尤其顯出微分項的不足,。若在控制算法中加人低通濾波器，則可使系統(tǒng)的性能得到改善,。因此在,，算法中加人個階慣性環(huán)節(jié)。
4,，為了防止積分飽和,，還要對控制量進(jìn)行限幅，即當(dāng)幻100時,，幻=100,，當(dāng)幻100時，幻=100.上述這段程序中,，zui后得到的即為控制器的輸出控制量,，而為了防止積分飽和而使整個系統(tǒng)失控，我們采用抗積分飽和的方法,，8當(dāng)控制,，大于某個zui大值時，我們?nèi)「?100,，而當(dāng)控制量小于某zui小值時，我們?nèi)?100.而述的,，1就是采瓴煌耆,，⒎趾笙低車囊桓齔J，丟=77+7而5,，是濾波器參數(shù),。5是整個控制過程的流程。
進(jìn)入飛干算積分瓿返回2實驗結(jié)果固體恒溫的實驗是在常溫條件下進(jìn)行的,。使用的溫度測量儀器是準(zhǔn)確度能達(dá)到,，的溫度，zui后測得溫曲線。技術(shù)從7中可以看出,，控制出現(xiàn)少置的超調(diào),，之后溫度趨干穩(wěn)定，從整體控制效果來看,，還算不錯,。從反應(yīng)盤的整體升溫時間來看，大,，需要l5min的時N反砬盤水,，的波動度，兒乎都能達(dá)到±,，5,，只有少數(shù)個別杯廣的液體波動度大于上述范圍，因此波動度也能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)±的要求,。
3結(jié)論固體忸溫式反應(yīng)盤在溫度的性能上要比空氣浴的恒溫方式*空氣浴系統(tǒng)的反應(yīng)杯內(nèi)液體升溫能力比較差,，從加人冷水到升到目標(biāo)，度需要5而左右的時間,，而固體浴只需要兩分鐘的時間,，而且其它溫度性能也不如固體浴*，因此使用固體式恒溫代替空氣式的恒,，度才能穩(wěn)定,，如果提高加熱器的加熱功串，反應(yīng)盤升溫方式是可行的,，并江能得到更好的溫度性能效果,。