生物培養(yǎng)箱及其參數(shù)控制裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物培養(yǎng)箱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種生物培養(yǎng)箱及其參數(shù)控制裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱箱體內(nèi)模擬形成一個類似細胞/組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，對細胞/組織進行體外培養(yǎng)的一種裝置。為符合細胞/.組織體內(nèi)生長的環(huán)境，要求箱體內(nèi)有穩(wěn)定的溫度(37°C)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)、較高的相對飽和濕度(95%)等條件。因此，培養(yǎng)箱內(nèi)均設(shè)有溫度控制器，通過溫度傳感器探測培養(yǎng)箱內(nèi)溫度，通過溫度反饋使培養(yǎng)箱內(nèi)溫度控制在37°C左右。
[0003]現(xiàn)有的生物培養(yǎng)箱一般只設(shè)有一路溫度傳感器，可能使用一個或兩個溫度傳感器探頭來監(jiān)測箱內(nèi)溫度，并通過控溫器控制箱內(nèi)溫度。一旦這唯一的一路溫度傳感器由于電路故障或探頭老化等原因失效，控制系統(tǒng)就有可能發(fā)出錯誤的控制指令，導致箱內(nèi)溫度失控，直接影響箱內(nèi)細胞的生長，安全性和可靠性不夠高。
[0004]鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生物培養(yǎng)箱的參數(shù)控制裝置，提高生物培養(yǎng)箱的參數(shù)控制安全性和可靠性。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種生物培養(yǎng)箱的參數(shù)控制裝置，包括控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和兩路參數(shù)傳感器，報警系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和兩路參數(shù)傳感器分別與控制系統(tǒng)連接；兩路參數(shù)傳感器測量生物培養(yǎng)箱內(nèi)參數(shù)值并發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)接收的參數(shù)值控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及報警系統(tǒng)是否報警；其中，
[0008]第一路參數(shù)傳感器測得的參數(shù)超出設(shè)定危險值時，控制系統(tǒng)控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)停止工作，并控制報警系統(tǒng)報警；
[0009]第二路參數(shù)傳感器測得的參數(shù)作為生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值，所述生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值在正常工作范圍、未超出設(shè)定危險值、且所述參數(shù)值低于或高于目標參數(shù)值時，控制系統(tǒng)控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作以將生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值調(diào)整至目標參數(shù)值。
[0010]進一步地，所述參數(shù)包括溫度、CO2濃度和相對飽和濕度中的一種或多種。
[0011]進一步地，所述第一路參數(shù)傳感器的設(shè)定危險值為一個或兩個；
[0012]當設(shè)定危險值為一個時，將所述設(shè)定危險值設(shè)定為參數(shù)范圍的上限或下限；
[0013]當設(shè)定危險值為兩個時，將所述設(shè)定危險值設(shè)定為參數(shù)范圍的上限和下限。
[0014]進一步地，所述裝置還包括一顯示系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接，所述控制系統(tǒng)控制顯示系統(tǒng)顯示報警類型和參數(shù)傳感器測得的參數(shù)值。
[0015]進一步地，所述參數(shù)為溫度，所述參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為加熱系統(tǒng)，所述參數(shù)傳感器為溫度傳感器；所述設(shè)定危險值為設(shè)定危險溫度，設(shè)定危險溫度設(shè)有一個且設(shè)定為溫度范圍的上限，所述目標參數(shù)值為目標溫度。
[0016]進一步地，所述第一路參數(shù)傳感器包括第一溫度傳感器，所述第二路參數(shù)傳感器包括第二溫度傳感器和第三溫度傳感器；所述第一溫度傳感器用于過溫保護，所述第二溫度傳感器和第三溫度傳感器用于正常測溫。
[0017]進一步地，所述第一溫度傳感器測得的溫度高于設(shè)定危險溫度時，控制系統(tǒng)控制加熱系統(tǒng)斷電停止加熱，并控制報警系統(tǒng)報警，以及控制顯示系統(tǒng)顯示過溫報警類型和第一溫度傳感器測得的溫度值；
[0018]所述第一溫度傳感器測得的溫度低于設(shè)定危險溫度且各溫度傳感器正常工作時，控制系統(tǒng)以第二溫度傳感器和第三溫度傳感器測量的溫度平均值作為生物培養(yǎng)箱的溫度值，并控制顯示系統(tǒng)顯示所述溫度值；
[0019]所述生物培養(yǎng)箱的溫度值低于目標溫度時，控制系統(tǒng)控制加熱系統(tǒng)加大輸出功率，以提高生物培養(yǎng)箱內(nèi)溫度至目標溫度。
[0020]進一步地，第二溫度傳感器與第三溫度傳感器測得的溫度偏差超過設(shè)定的溫差值時，控制系統(tǒng)控制報警系統(tǒng)報警，以及控制顯示系統(tǒng)顯示傳感器溫差過大的報警類型，并分別顯示第二溫度傳感器與第三溫度傳感器測得的溫度值；
[0021]第二溫度傳感器或第三溫度傳感器失效，沒有測量信號反饋時，控制系統(tǒng)控制報警系統(tǒng)報警，以及控制顯示系統(tǒng)顯示傳感器失效的報警類型，并顯示第二溫度傳感器與第三溫度傳感器中正常工作的溫度傳感器的測量值作為生物培養(yǎng)箱的溫度值。
[0022]進一步地，所述參數(shù)為相對飽和濕度，所述參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為加濕系統(tǒng)，所述參數(shù)傳感器為濕度傳感器；所述設(shè)定危險值為設(shè)定危險濕度，設(shè)定危險濕度設(shè)有一個且設(shè)定為濕度范圍的下限，所述目標參數(shù)值為目標濕度；或者，
[0023]所述參數(shù)為CO2濃度，所述參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為包括CO2鋼瓶、輸氣管道、過濾器、氣閥、進氣口的CO2供氣系統(tǒng)，所述參數(shù)傳感器為CO2濃度傳感器；所述設(shè)定危險值為設(shè)定危險CO2濃度，設(shè)定危險CO2濃度設(shè)有兩個且設(shè)定為CO2濃度范圍的上限和下限。
[0024]本發(fā)明還提供了一種生物培養(yǎng)箱，所述生物培養(yǎng)箱中設(shè)置有如上所述的參數(shù)控制
>J-U ρ?α裝直。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:通過設(shè)置兩路參數(shù)傳感器，一路用于參數(shù)超過危險值時的保護，一路用于正常的參數(shù)測量，提高了生物培養(yǎng)箱參數(shù)控制的安全性和可靠性，特別是溫度控制的安全性和可靠性。
【【附圖說明】】
[0026]圖1是本發(fā)明實施例1的生物培養(yǎng)箱的溫度控制裝置結(jié)構(gòu)框圖。
【【具體實施方式】】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]本發(fā)明提供了一種生物培養(yǎng)箱的參數(shù)控制裝置，包括控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和兩路參數(shù)傳感器，報警系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和兩路參數(shù)傳感器分別與控制系統(tǒng)連接；兩路參數(shù)傳感器測量生物培養(yǎng)箱內(nèi)參數(shù)值并發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)接收的參數(shù)值控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及報警系統(tǒng)是否報警；其中，第一路參數(shù)傳感器測得的參數(shù)超出(可以是高于或者低于)設(shè)定危險值時，控制系統(tǒng)控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)停止工作，并控制報警系統(tǒng)報警；第二路參數(shù)傳感器測得的參數(shù)作為生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值，生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值在正常工作范圍、未超出設(shè)定危險值、且參數(shù)值低于或高于目標參數(shù)值時，控制系統(tǒng)控制參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作以將生物培養(yǎng)箱的參數(shù)值調(diào)整至目標參數(shù)值。該參數(shù)包括溫度、CO2濃度和相對飽和濕度中的一種或多種。第一路參數(shù)傳感器的設(shè)定危險值可以為一個或兩個；當設(shè)定危險值為一個時，可以將設(shè)定危險值設(shè)定為參數(shù)范圍的上限或下限；當設(shè)定危險值為兩個時，將設(shè)定危險值設(shè)定為參數(shù)范圍的上限和下限。下面分別以溫度、CO2濃度和相對飽和濕度這三種參數(shù)為例，對本發(fā)明做進一步闡述。
[0030]實施例1
[0031]生物培養(yǎng)箱對培養(yǎng)溫度非常敏感，一旦超溫，細胞可能會死亡。為了確保培養(yǎng)溫度不超出正常值，本實施例中參數(shù)為溫度，參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為加熱系統(tǒng)，參數(shù)傳感器為溫度傳感器；設(shè)定危險值為設(shè)定危險溫度，設(shè)定危險溫度設(shè)有一個且設(shè)定為溫度范圍的上限，目標參數(shù)值為目標溫度。
[0032]如圖1所示，本實施例提供的生物培養(yǎng)箱溫度控制裝置包括控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、兩路溫度傳感器和顯示系統(tǒng)，報警系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、兩路溫度傳感器和顯示系統(tǒng)分別與控制系統(tǒng)連接。兩路溫度傳感器測量生物培養(yǎng)箱內(nèi)溫度值并發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)接收的溫度值控制加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及報警系統(tǒng)是否報警。
[0033]具體地，第一路溫度傳感器包括第一溫度傳感器，第二路溫度傳感器包括第二溫度傳感器和第三溫度傳感器。也即本實施例在生物培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)置了 3個溫度傳感器，組成兩路獨立的傳感測溫通路，分別連接到控制系統(tǒng)，其中第一溫度傳感器通過通路I與控制系統(tǒng)相連；第二溫度傳感器、第三溫度傳感器通過通路2與控制系統(tǒng)相連。
[0034]第一溫度傳感器用于過溫保護。當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳒y得的溫度高于設(shè)定危險溫度(如38°C)時，無論第二溫度傳感器與第三溫度傳感器測得的溫度值為多少，控制系統(tǒng)都將控制加熱系統(tǒng)斷電停止加熱，并控制報警系統(tǒng)報警，以及控制顯示系統(tǒng)顯