一种温度采集控制系统及温度采集方法与流程

本技术涉及温度控制，特别是涉及一种温度采集控制系统及温度采集方法。

背景技术：

1、目前，体外诊断设备旨在提供一个恒定温度的环境，以便于为试剂存放、样本反应等提供一个良好的温度环境。因此，体外诊断设备对温度采集具有一定要求。

2、现有的体外诊断设备的温度采集，多采用铂电阻温度传感器来实现。虽然铂电阻温度传感器的精度非常高，但是其成本较为昂贵。而负温度系数(negative temperaturecoefficient，ntc)温度传感器的成本较低，因此能够大规模投入使用。然而，ntc温度传感器的电阻值随着温度升高呈下降趋势，温度越高，电阻变化越小。也就是说，ntc温度传感器的温度采集具有非线性特点，因此其精确度和测温范围还不能满足体外诊断设备的使用需求。

3、鉴于上述问题，如何解决ntc温度传感器的非线性特点无法满足精确的温度采集，是该领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种温度采集控制系统及温度采集方法，旨在解决ntc温度传感器的非线性特点无法满足精确的温度采集的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种温度采集控制系统，包括：ntc温度传感器、增强线性度电路和mcu；

3、所述ntc温度传感器连接所述增强线性度电路的第一输入端，用于将采集到的温度信号转换为电信号，并将所述电信号传输至所述增强线性度电路；

4、所述增强线性度电路的输出端连接所述mcu的模拟信号输入端，所述增强线性度电路的第二输入端连接所述mcu的模拟信号输出端，用于接收所述mcu传输的参考电压，根据所述参考电压将所述电信号进行放大，并将放大后的所述电信号传输至所述mcu；

5、所述mcu用于接收放大后的所述电信号，并将放大后的所述电信号转换为对应的温度值；根据所述温度值所在的温度区间匹配对应的所述参考电压，并将所述参考电压发送至所述增强线性度电路；

6、其中，所述mcu预先将所述ntc温度传感器的温度采集范围划分为多个温度区间，各所述温度区间分别存在对应的所述参考电压；各所述温度区间的区间宽度与对应所述温度区间内的温度呈负相关关系。

7、一方面，所述增强线性度电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一运算放大器；

8、所述第一电阻的第一端连接所述第一电容的第一端和所述第一运算放大器的同相输入端；所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地；所述第二电阻的第一端连接第三电阻的第一端、所述第二电容的第一端和所述第一运算放大器的反相输入端；所述第三电阻的第二端和所述第二电容的第二端均连接所述第一运算放大器的输出端和所述第四电阻的第一端；

9、其中，所述第一电阻的第一端作为所述增强线性度电路的第一输入端，所述第二电阻的第二端作为所述增强线性度电路的第二输入端，所述第四电阻的第二端作为所述增强线性度电路的输出端。

10、另一方面，还包括：增强驱动电路；

11、所述增强驱动电路的输入端连接所述mcu的模拟信号输出端，所述增强驱动电路的输出端连接所述增强线性度电路的第二输入端，用于接收并放大所述mcu输出的所述参考电压，并将放大后的所述参考电压传输至所述增强线性度电路。

12、另一方面，所述增强驱动电路包括：第五电阻、第三电容和第二运算放大器；

13、所述第二运算放大器的反相输入端连接所述第五电阻的第一端和所述第三电容的第一端；所述第五电阻的第二端和所述第三电容的第二端均连接所述第二运算放大器的输出端；

14、其中，所述第二运算放大器的同相输入端作为所述增强驱动电路的输入端，所述第二运算放大器的输出端作为所述增强驱动电路的输出端。

15、另一方面，所述ntc温度传感器的数量为多个，且分别设置于体外诊断设备的各模块中；

16、其中，所述体外诊断设备的所述模块至少包括试剂制冷模块、温育加热模块、直流泵阀模块和环境温度检测模块。

17、另一方面，还包括：电平转换电路和驱动电路；

18、所述电平转换电路的输入端连接所述mcu的驱动端，所述电平转换电路的输出端连接所述驱动电路的控制端，用于接收所述mcu根据所述温度值生成的pwm脉冲信号，并发送所述pwm脉冲信号至所述驱动电路；

19、所述驱动电路连接所述模块，用于驱动所述模块运行。

20、另一方面，还包括：can收发器和can接口电路；

21、所述can收发器的一端与所述mcu连接，所述can收发器的另一端与所述can接口电路的一端连接，用于接收所述mcu传输的所述温度值，将所述温度值转换为canh信号和canl信号并至所述can接口电路；

22、所述can接口电路的另一端连接上位机，用于传输所述canh信号和所述canl信号至所述上位机，并接收所述上位机传输的控制指令，以便于通过所述can收发器将所述控制指令传输至所述mcu。

23、另一方面，所述温度采集控制系统与供电模块连接；

24、所述供电模块的第一供电端与所述mcu的供电端连接，用于为所述mcu供电；所述供电模块的第二供电端与所述上位机的供电端连接，用于为所述上位机供电。

25、另一方面，所述供电模块包括：开关电源和电源分配板；

26、所述开关电源的输入端连接市电，所述开关电源的输出端连接所述电源分配板，用于将市电转换为预设电压；

27、所述电源分配板的第一输出端作为所述供电模块的第一供电端与所述mcu的供电端连接，所述电源分配板的第二输出端作为所述供电模块的第二供电端与所述上位机的供电端连接，用于根据所述预设电压分别对所述mcu和所述上位机供电。

28、为解决上述技术问题，本技术还提供一种温度采集方法，应用于包括ntc温度传感器、增强线性度电路和mcu的温度采集控制系统；所述方法包括：

29、将所述ntc温度传感器的温度采集范围划分为多个温度区间；

30、为各所述温度区间设置对应的参考电压；其中，各所述温度区间的区间宽度与对应所述温度区间内的温度呈负相关关系；

31、监测所述增强线性度电路传输的电信号；其中，所述电信号为所述ntc温度传感器根据采集的温度信号转换后的、由所述增强线性度电路根据参考电压放大后的信号；

32、当接收到所述电信号时，将所述电信号转换为对应的温度值；

33、根据所述温度值所在的所述温度区间匹配对应的所述参考电压，并将所述参考电压发送至所述增强线性度电路。

34、本技术所提供的温度采集控制系统，包括ntc温度传感器、增强线性度电路和mcu；ntc温度传感器连接增强线性度电路的第一输入端，用于将采集到的温度信号转换为电信号，并将电信号传输至增强线性度电路；增强线性度电路的输出端连接mcu的模拟信号输入端，增强线性度电路的第二输入端连接mcu的模拟信号输出端，用于接收mcu传输的参考电压，根据参考电压将电信号进行放大，并将放大后的电信号传输至mcu；mcu用于接收放大后的电信号，并将放大后的电信号转换为对应的温度值；根据温度值所在的温度区间匹配对应的参考电压，并将参考电压发送至增强线性度电路；其中，mcu预先将ntc温度传感器的温度采集范围划分为多个温度区间，各温度区间分别存在对应的参考电压；各温度区间的区间宽度与对应温度区间内的温度呈负相关关系。由此可知，上述方案通过预先将ntc温度传感器的温度采集范围划分为多个温度区间，并为每个温度区间设置对应的参考电压，从而在温度变化过程中依据当前温度所在的温度区间不断切换并快速地匹配出对应的参考电压，使得增强线性度电路能够根据对应的参考电压对表征当前温度的电信号进行合理地放大，以便于mcu根据放大后的电信号精确地生成对应的温度值，保证了温度采集的准确度，避免了ntc温度传感器的非线性特点对温度采集的影响。

35、此外，本技术还提供了一种温度采集方法，效果同上。