一种二氧化碳培养箱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种二氧化碳培养箱，包括箱体，设置在箱体上的控制电路板，设置在箱体内且与控制电路板分别电信号连接的两个温度传感器，其中一个温度传感器为用于测量低温段温度的第一温度传感器、另一个温度传感器为用于测量全温段温度的第二温度传感器。该二氧化碳培养箱，两个温度传感器具有高精度低温漂的检测温度值，可相互自检测检测结果准确性和稳定性，使培养箱控制系统的工作更加稳定。另外当培养箱在运行过程中即使一个温度传感器出现故障，利用另一个温度传感器的检测工作，仍然可以平稳的完成设定的培养工作，避免因无法获取温度数据而停止工作，避免造成重大损失，使得该二氧化碳培养箱的可靠性得以提高。使得该二氧化碳培养箱的可靠性得以提高。使得该二氧化碳培养箱的可靠性得以提高。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳培养箱


[0001]本技术涉及一种二氧化碳培养箱。

技术介绍

[0002]二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。培养箱要求稳定的温度(37℃)、稳定的二氧化碳水平(5％)、恒定的酸碱度(pH值：7.2
‑
7.4)、较高的相对饱和湿度(95％)。
[0003]二氧化碳培养箱要求能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供最精确稳定的控制，以便于其研究工作的进展。二氧化碳培养箱能够对培养箱内的微生物污染进行有效的防范，并且能够定期消除污染，以保护研究成果，防止样品损失。
[0004]二氧化碳培养箱通过遍布箱体气套层内的加热器直接对箱体进行加热，具有加热快，温度均一性好，特别有利于短期培养以及箱门频繁开关的培养。箱内温度设定在37℃
±
0.2℃。
[0005]由于二氧化碳培养箱对温度精准度要求很高，但是其本身温度探测器的信号微弱，有许多干扰信号，使得测量值不稳定，而且容易因传感器自身以及检测系统故障导致温度不可控，造成重大损失。目前，常采用单路温度传感器检测二氧化碳培养箱内的温度，单路温度传感器存在以下问题：(1)检测灵敏度有限；(2)容易受外界信号干扰；(3)无过程检验校准；(4)无法判别传感器是否失效。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种检测灵敏性高、抗干扰、能实现温度检测校准且在一个温度传感器失效时能正常工作的二氧化碳培养箱。
[0007]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种二氧化碳培养箱，包括箱体，设置在箱体上的控制电路板，其特征在于：还包括设置在箱体内且与控制电路板分别电信号连接的两个温度传感器，其中一个温度传感器为用于测量低温段温度的第一温度传感器、另一个温度传感器为用于测量全温段温度的第二温度传感器。
[0008]优选地，所述第一温度传感器检测的低温段温度范围为10
‑
60℃；所述第二温度传感器检测的全温段温度范围为0
‑
200℃。
[0009]优选地，所述第一温度传感器采用型号为PT1000的铂电阻，所述第二温度传感器采用型号为PT100的铂电阻。
[0010]作为改进，所述控制电路板上对应于第一温度传感器、第二温度传感器分别设置有温度检测电路，所述控制电路板上还设有与温度检测电路电信号连接的控制芯片。
[0011]作为改进，所述温度检测电路包括：
[0012]恒流驱动电路，与供电电源电连接，用于为温度传感器提供恒定的电流；
[0013]IA仪表放大器，与温度传感器的输出端电连接，用于微弱电压信号的放大；
[0014]二阶压控低通滤波器，与IA仪表放大器的输出端电连接，用于消除背景和电路噪
声；
[0015]模数转换器，与二阶压控低通滤波器的输出端、控制芯片电连接，用于把模拟电压转换成数字信号；
[0016]所述第一温度传感器对应的温度检测电路中，恒流驱动电路直接与第一温度传感器电连接；
[0017]所述第二温度传感器对应的温度检测电路中，恒流驱动电路通过桥式电路7与第二温度传感器电连接。
[0018]作为改进，所述恒流驱动电路包括第一电阻、第一滤波电容、稳压器、第二超级电容、第一运算放大器、第十四电阻；
[0019]所述第一电阻的第一端连接供电电源，第一电阻的第二端与第一滤波电容的第一端电连接，第一滤波电容的第二端接地，稳压器的正极接地，稳压器的负极与第一电容的第一端电连接，稳压器的参考端与第二超级电容的正极电连接，第二超级电容的负极接地，第二超级电容的正极与第一运算放大器的正相端电连接，第一运算放大器的负相端与第十四电阻的第一端电连接，第十四电阻的第二端接地；
[0020]所述第一温度传感器对应的温度检测电路中，稳压器的输出端与第一温度传感器的第一管脚电连接，第十四电阻的第一端与第一温度传感器的第二管脚电连接；
[0021]所述第二温度传感器对应的温度检测电路中，桥式电路7包括第十八电阻、第十九电阻和第二十一电阻，第十八电阻、第十九电阻的第一端分别与第一运算放大器的输出端电连接，第十八电阻的第二端与第二十一电阻的第一端电连接，第二十一电阻的第二端与第二温度传感器的第二管脚电连接，第十九电阻的第二端与第二温度传感器的第三管脚电连接，第十四电阻的第一端与第二温度传感器的第一管脚电连接。
[0022]作为改进，所述IA仪表放大器包括第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第八电阻、第十一电阻、第十二电阻，其中第二运算放大器、第三运算放大器构成输入级，第四运算放大器构成输出级；
[0023]第四电阻的第一端与第二运算放大器的输出端电连接，第四电阻的第而端与第二运算放大器的负相输入端电连接，第四电阻的第二端与第五电阻的第一端电连接，第五电阻的第二端与第八电阻的第一端电连接，第八电阻的一端与第三运算放大器的负相输入端电连接，第八电阻的第二端与第三运算放大器的输出端电连接，第二电阻的第一端与第一运算放大器的输出端电连接，第二电阻的第二端与第三电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端还与第四运算放大器的蒸箱输入端电连接，第三电阻的第二端接地，第十一电阻的第一端与第三运算放大器的输出端电连接，第十一电阻的第二端与第十二电阻的第一端电连接，第十一电阻的第二端还与第四运算放大器的负相输入端电连接，第十二电阻的第二端与第四运算放大器的输出端电连接；
[0024]所述第一温度传感器对应的温度检测电路中，第二运算放大器的正相输入端与第一温度传感器的第三管脚电连接，第三运算放大器的正相输入端与第一温度传感器的第四管脚电连接；
[0025]所述第二温度传感器对应的温度检测电路中，第二运算放大器的正相输入端与第十九电阻的第二端电连接，第三运算放大器的正相输入端与第十八电阻的第二端电连接。
[0026]作为改进，所述二阶压控低通滤波器包括第五运算放大器、第六电阻、第七电阻、
第九电阻、第十电阻、第十三电阻、第三电容、第四电容；
[0027]第六电阻的第一端与第四运算放大器的输出端电连接，第六电阻的第二端与第七电阻的第一端电连接，第九电阻的第一端与第六电阻的第二端电连接，第九电阻的第二端接地，第七电阻的第二端与第四电容的第一端电连接，第四电容的第二端接地，第四电容的第一端还与第五运算放大器的正相输入端电连接，第五运算放大器的负相输入端与第十三电阻的第一端电连接，第十三电阻的第二端接地，第十电阻的第一端与第五运算放大器的输出端电连接，第五运算放大器的输出端与模数转换电路电连接，第三电容的第一端与第六电阻的第二端电连接，第三电容的第二端与第五运算放大器的输出端电连接。
[0028]作为改进，所述模数转换电路包括模数转换芯片，所述模数转换芯片采用型号为CS1232的模数转换芯片。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳培养箱，包括箱体，设置在箱体上的控制电路板，其特征在于：还包括设置在箱体内且与控制电路板分别电信号连接的两个温度传感器，其中一个温度传感器为用于测量低温段温度的第一温度传感器、另一个温度传感器为用于测量全温段温度的第二温度传感器。2.根据权利要求1所述的二氧化碳培养箱，其特征在于：所述第一温度传感器检测的低温段温度范围为10
‑
60℃；所述第二温度传感器检测的全温段温度范围为0
‑
200℃。3.根据权利要求1所述的二氧化碳培养箱，其特征在于：所述第一温度传感器采用型号为PT1000的铂电阻，所述第二温度传感器采用型号为PT100的铂电阻。4.根据权利要求1至3任一项所述的二氧化碳培养箱，其特征在于：所述控制电路板上对应于第一温度传感器、第二温度传感器分别设置有温度检测电路，所述控制电路板上还设有与温度检测电路电信号连接的控制芯片。5.根据权利要求4所述的二氧化碳培养箱，其特征在于：所述温度检测电路包括：恒流驱动电路，与供电电源电连接，用于为温度传感器提供恒定的电流；IA仪表放大器，与温度传感器的输出端电连接，用于微弱电压信号的放大；二阶压控低通滤波器，与IA仪表放大器的输出端电连接，用于消除背景和电路噪声；模数转换器，与二阶压控低通滤波器的输出端、控制芯片电连接，用于把模拟电压转换成数字信号；所述第一温度传感器对应的温度检测电路中，恒流驱动电路直接与第一温度传感器电连接；所述第二温度传感器对应的温度检测电路中，恒流驱动电路通过桥式电路7与第二温度传感器电连接。6.根据权利要求5所述的二氧化碳培养箱，其特征在于：所述恒流驱动电路包括第一电阻、第一滤波电容、稳压器、第二超级电容、第一运算放大器、第十四电阻；所述第一电阻的第一端连接供电电源，第一电阻的第二端与第一滤波电容的第一端电连接，第一滤波电容的第二端接地，稳压器的正极接地，稳压器的负极与第一电容的第一端电连接，稳压器的参考端与第二超级电容的正极电连接，第二超级电容的负极接地，第二超级电容的正极与第一运算放大器的正相端电连接，第一运算放大器的负相端与第十四电阻的第一端电连接，第十四电阻的第二端接地；所述第一温度传感器对应的温度检测电路中，稳压器的输出端与第一温度传感器的第一管脚电连接，第十四电阻的第一端与第一温度传感器的第二管脚电连接；所述第二温度传感器对应的温度检测电路中，桥式电路7包括第十八电阻、第十九电阻和第二十一电阻，第十八电阻、第十九电阻的第一端分别与第一运算放大器的输出端电连接，第十八电阻的第二端与第二十一电阻的第一端电连接，第二十一电阻的第二端与第二温...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭光宇，章保平，汪立力，
申请(专利权)人：上海萌薇生物医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：