微(wei)孔板孵(fu)育(yu)器(qi)作(zuo)為生物醫(yi)學、藥(yao)物研發等領域的(de)關鍵(jian)設(she)備,其溫(wen)控技(ji)術(shu)至(zhi)關重要,直接影響實(shi)驗(yan)結(jie)果的(de)準確(que)性(xing)與可(ke)靠性(xing)。
核(he)心(xin)溫(wen)控原理(li)
微(wei)孔板孵(fu)育(yu)器(qi)主(zhu)要采(cai)用微(wei)處(chu)理技(ji)術(shu)結(jie)合(he)PID(比例(li)-積(ji)分-微(wei)分)控制(zhi)方(fang)式實現(xian)精準溫(wen)控。加(jia)熱元件負責(ze)提(ti)供熱能(neng),將(jiang)電能轉化(hua)為熱能(neng),使(shi)孵育(yu)器(qi)內部(bu)溫(wen)度升(sheng)高。溫(wen)度傳(chuan)感(gan)器則(ze)實時監(jian)測孵(fu)育(yu)器(qi)內的(de)溫(wen)度,並(bing)將(jiang)溫(wen)度信(xin)號轉化(hua)為電信號反饋(kui)給(gei)微(wei)處(chu)理器(qi)。
PID控制(zhi)機(ji)制
PID控制(zhi)是(shi)溫(wen)控系統(tong)的(de)核(he)心(xin)算法。比例(li)控制(zhi)根據當(dang)前(qian)溫(wen)度與設定(ding)溫(wen)度的(de)偏(pian)差(cha),按(an)比例(li)調(tiao)整加熱功率,偏(pian)差(cha)越大,調整幅(fu)度越大,能快速(su)響(xiang)應(ying)溫(wen)度變(bian)化(hua)。積(ji)分(fen)控制(zhi)可(ke)消除(chu)系統(tong)的(de)穩態(tai)誤(wu)差(cha),將歷(li)史(shi)偏(pian)差(cha)進(jin)行積(ji)分運算(suan),持續(xu)調整加(jia)熱功率,使(shi)溫(wen)度逐漸趨近(jin)於(yu)設定(ding)值。微(wei)分控制(zhi)則(ze)根據偏(pian)差(cha)的(de)變(bian)化(hua)率進(jin)行調(tiao)節,預測溫(wen)度變(bian)化(hua)趨勢,提(ti)前(qian)調(tiao)整(zheng)加(jia)熱功率,減少(shao)溫(wen)度的(de)超調(tiao)量和(he)調(tiao)節(jie)時間(jian)。
加(jia)熱與散熱協(xie)同(tong)
在(zai)加熱過(guo)程中,為保(bao)證(zheng)微(wei)孔板各(ge)孔(kong)受(shou)熱均(jun)勻(yun),孵育(yu)器(qi)采(cai)用上(shang)下(xia)加熱功能(neng),使(shi)熱量(liang)從(cong)多(duo)個方(fang)向(xiang)傳遞,避(bi)免局(ju)部(bu)過(guo)熱或(huo)溫(wen)度不(bu)均(jun)。同(tong)時,配備散熱系統(tong),當(dang)溫(wen)度接(jie)近(jin)設定(ding)值時,散(san)熱系統(tong)啟(qi)動,通過(guo)空(kong)氣(qi)對(dui)流(liu)或(huo)散熱片等(deng)方(fang)式將多(duo)余熱量(liang)散(san)發出(chu)去(qu),維持溫(wen)度穩定(ding)。
精準溫(wen)控保(bao)障(zhang)
通過(guo)上(shang)述溫(wen)控技(ji)術(shu),微(wei)孔板孵(fu)育(yu)器(qi)能(neng)夠實現高精度的(de)溫(wen)度控制(zhi),溫(wen)度波(bo)動(dong)範圍小(xiao),可(ke)確(que)保(bao)實驗(yan)條(tiao)件(jian)的(de)穩定(ding)性(xing),減少(shao)因溫(wen)度變(bian)化(hua)對(dui)實(shi)驗(yan)結果(guo)產生的(de)影(ying)響,為生化(hua)反(fan)應(ying)或細(xi)胞(bao)培(pei)養(yang)提(ti)供穩定(ding)的(de)環(huan)境條(tiao)件(jian)。