[发明专利]一种用于生物显微成像系统中的温度控制装置

说明书

技术领域：

本发明涉及的领域为生命科学研究领域，本发明设计了一个用于生物显微成像系统中的温度控制装置，可用于控制生物显微成像实验中的观测样品的温度。

背景技术：

在长时间观测生物样品的显微成像实验中，需要把温度控制在一个比较恒定的范围内，因为温度会对生物样品的焦面产生影响，如温度的变化会使生物样品的焦面发生偏移，从而拍摄到不清晰的样品图像。目前，国内外生物研究领域往往采用的温度控制方式为风扇或水循环，这两种方式都需要一个较大的空间，往往系统体积庞大，系统安装复杂，价格昂贵，而且影响实验操作。因此需要一种简单灵巧、低成本而且使用方便的温度控制装置。

发明内容：

本发明是针对现有方法存在的不足而设计的一种可简单灵巧、价格便宜而且使用方便的用于生物显微成像系统中的温度控制装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：温度控制装置，包括温度传感器1、制加热器2、制冷器3、电源模块4、控制模块5和样品固定模块6。其中，加热器2和制冷器3固定在样品固定模块6上；温度传感器1放入样品固定模块6，以测量样品固定模块6中样品的温度；控制模块5能够接收温度传感器1的信号，控制加热器2和制冷器3工作；控制模块5能够与计算机7进行通讯。

所述温度传感器1为热电阻或热电偶。

所述加热器2为半导体加热元件。

所述制冷器3为半导体制冷器。

所述电源模块4为能够输出直流电压的标准电源模块。

所述控制模块5包括单片机(51)、同态继电器1(52)、固态继电器2(53)、温度传感器芯片(54)和通讯接口(55)。其中，

控制模块5中单片机(51)为控制模块5的控制中心；

控制模块5中固态继电器1(52)和固态继电器2(53)分别用于控制加热器2和制冷器3的工作；

控制模块5中温度传感器芯片(54)与温度传感器1连接，并用于测量样品固定模块6中样品温度，并将温度值转换为数字值传送给单片机(51)；

控制模块5中通讯接口(55)用于与计算机7进行通讯。

所述单片机(51)可以为单片机或微处理器。

所述通讯接口(55)为标准通信接口。

所述样品固定模块6中包括支架(61)、固定架(62)和玻片(63)。

所述样品固定模块6中支架(61)、固定架(62)所用材料为铝、铜或不锈钢等导体材料。

所述样品固定模块6中玻片(63)所用材料为透明的玻璃或塑料材质。

本发明的有益效果在于：本发明提供的温度控制装置，包括温度传感器、制冷器、加热器、电源模块、控制模块和样品固定模块。加热器和制冷器被固定在样品固定模块上；温度传感器放入样品固定模块中，用于测量样品固定模块中样品的温度。控制模块根据温度传感器检测到的温度信息自动控制加热器或制冷器工作，用以对样品固定模块中的样品加热或制冷：当样品固定模块中的温度过高时，控制模块就会控制制冷器工作，降低样品固定模块中的温度；当样品固定模块中的温度过低时，控制模块便控制加热器工作，使样品固定模块中的温度升高。同时本发明还可以通过控制模块的通讯接口与计算机进行数据交换，通过计算机读取温度、显示温度，以及设定温度。本发明可自动调节样品固定模块中的温度，将样品固定模块中的温度精确控制在一个设定的范围内，以确保生物显微成像实验研究可以在设定的温度下进行。

附图说明：

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的样品固定模块(6)结构示意图。

图3是本发明的控制模块(5)结构示意图。

图4是单片机主程序执行流程图。

图5是单片机温度控制子程序执行流程图。

图6是单片机串口中断程序执行流程图。

图中主要组件符号：1-温度传感器，2-加热器，3-制冷器，4-电源模块，5-控制模块，6-样品固定模块，7-计算机，51-单片机，52-固态继电器1，53-固态继电器2，54-温度传感器芯片，55-通讯接口，61-支架，62-固定架，63-玻片。

具体实施方式：

以下结合附图实施例对本发明做进一步详细描述。