[发明专利]一种基于无线供电的测温装置

说明书

本发明涉及一种基于无线供电的测温装置，所述装置，由温度传感器1、旋转体样本盘2、温度信号处理单元3、步进电机4组成，其中，温度传感器1置于旋转体样本盘2内连接温度信号处理单元3，温度信号处理单元3与旋转体样本盘2安装在步进电机4转轴上，与温度传感器1和旋转体样本盘2在电机驱动下同步旋转运动，实现样本旋转运动中温度信号采集和发射。

技术领域：

本发明涉及一种测温装置，特别涉及一种适合聚合酶链式反应变温PCR反应的测温装置。

背景技术：

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)是DNA扩增的一种分子生物学反应。变温PCR反应成功与否的关键因素之一，是反应体系所需的温度循环条件中温度的控制。所以温度监测是PCR反应的重要环节。传统PCR的热循环系统分为接触式测温和非接触式测温两种：接触式测温可以直接把温度传感器放到样品管附近，从而精确反映样本的温度；而非接触式测温通常是采用红外测温，存在精度差、受环境影响大的问题。

接触式多为温度传感器探头测温，精度高、稳定好，但其被测对象通常为固定或者导轨式运动的样本盘。而旋转体样本盘温度监测，由于样本处于运动状态，传统的接触式测温对于布置线路要求高，所以无法实现，只能间接测量水或空气等介质温度，来推测样本温度，或者采用非接触式测温，但有很大的缺点。传统接触式测温方式无法在旋转物体上进行测量，无法进行精确快速控温。

为解决旋转体样本盘高精度的温度采集，保证其准确性、稳定性，本发明提供一种测温装置。

发明内容：

本发明提供一种高精度、高稳定性的旋转体样本盘测温装置，既实现了传统试剂盘接触式测温的高可靠、高稳定性，又实现了精准的无线数据传输。

本发明的装置是PCR仪设备的一个局部发明，所述及图示说明只保留了本发明的主要组成和结构视图，PCR仪所包括的上位机软件、外壳、上盖以及部分运动控制结构将不在此做说明。

本发明的测温装置，其结构如图1所示，由温度传感器1、旋转体样本盘2、温度信号处理单元3、步进电机4组成，其中，温度传感器1置于旋转体样本盘2内连接温度信号处理单元3，温度信号处理单元3与旋转体样本盘2安装在步进电机4转轴上。

所述温度传感器1，采用一个高精度微型NTC热敏传感器，传感器探头置于旋转体样本盘2内，其安装位置位于两个试剂管中间，并靠近距离试剂管底部1/3高度的位置，实现样本温度的精准测量。

所述旋转体样本盘2，是样本置放装置，可放置1个以上的试剂管，试剂管可以随旋转体样本盘2进行旋转，旋转试剂盘为铝镁合金具有良好导热性，传感器嵌入旋转试剂盘，其尾端连线连接温度信号处理单元3中温度信号采集模块302上，旋转过程中温度传感器1将温度信号传输到温度信号处理单元3，温度数据通过上位机软件反应到阅读窗口，从而得到温度数据。

所述温度信号处理单元3，其组成如图2所示，由遮光罩301、温度信号采集模块302、屏蔽罩303、接收线圈304、发射线圈305、屏蔽罩306、以及温度信号处理模块307组成。

所述温度信号处理单元3，其屏蔽罩303粘接于温度信号采集模块302上，接收线圈304焊接在温度信号采集模块302上，粘接置于屏蔽罩303内。遮光罩301、温度信号采集模块302、屏蔽罩303、接收线圈304作为一个组件，与旋转体样本盘2安装在步进电机4转轴上，此组件与温度传感器1和旋转体样本盘2在电机驱动下同步旋转运动，实现样本旋转运动中温度信号采集和发射。

其中屏蔽罩306粘接于温度信号处理模块307上，接收线圈305焊接在温度信号处理模块307上，并粘接于屏蔽罩306内。发射线圈305、屏蔽罩306、以及温度信号处理模块307作为一个组件，固定安装于结构支架上，此组件固定不运动，实现温度信号的接收和处理，并传输给微控制器进行数据处理和上传，在上位机软件中显示温度。