[发明专利]一种应用于核酸扩增技术的温控装置及控制方法

权利要求书

1.一种应用于核酸扩增技术的温控装置，其特征在于：该装置包括热盖、试管、变温金属块、导热硅脂、半导体制冷片、散热金属片、散热装置、风扇、橡胶底座、全H桥驱动模块、控制器、按键、显示屏、箱体和温度传感器；

试管的顶部设有热盖，试管下半部分设置在变温金属块内，热盖和变温金属块上设有温度传感器，变温金属块底部设有半导体制冷片，半导体制冷片下方设有散热金属片，变温金属块和半导体制冷片之间以及半导体制冷片和散热金属片之间涂有导热硅脂；散热金属片下方设有通过风扇进行散热的散热装置；所述的温度传感器的信号输出端与控制器的温度信号输入端连接，控制器的驱动信号输出端与全H桥驱动模块驱动信号输入端连接，全H桥驱动模块的信号输出端接半导体制冷片；所述的箱体底部设有橡胶底座；箱体的外侧面上设有显示屏和按键。

2.根据权利要求1所述的一种应用于核酸扩增技术的温控装置，其特征在于：所述的温度传感器型号为DS18B20。

3.根据权利要求1所述的一种应用于核酸扩增技术的温控装置的控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：将传感器检测到的当前温度值y传送到控制器，设定温度为x，则我们规定误差e＝x-y以及误差变化率ec作为控制器的输入语言变量，控制驱动装置的信号量u选作输出语言变量；

步骤二：确定输出量和输入量的量化等级、量化因子以及论域；

步骤三：在输入和输出语言变量的量化域内定义模糊子集；

步骤四：确定模糊控制规则并建立模糊控制规则表；

步骤五：求出模糊控制表；根据建好的模糊控制规则表和隶属度函数值，查出模糊推理器输出的PID三个修正参数Kp、Ki、Kd的模糊输出值；

步骤六：控制器将经模糊推理系统修正过参数的控制量输出给驱动模块；

步骤七：控制信号经驱动模块放大处理后输出给热电制冷器，实现对温度的调节；

步骤八：判断当前温度是否达到设定定温度值，是则执行相应时间的定时以实现核酸扩增，否则循环执行步骤一，对当前反应温度继续进行调节；

步骤九：在到达恒温要求后，判断设定的扩增时间是否满足，是则结束温度控制程序；否则跳转到步骤八，在温度达到动态平衡条件下执行定时程序，直至设定的扩增时间满足，结束扩增。