串联控制的温度控制装置、动物舱温度控制系统及方法与流程

本申请涉及生命科学仪器领域，特别是涉及一种串联控制的温度控制装置、动物舱温度控制系统及方法。

背景技术：

1、在进行动物扫描成像之前，需要对扫描舱内的动物进行麻醉处理，扫描时长通常进行数分钟至数小时，当动物长期进行麻醉处理时，其体温会快速的丧失，最终会因为长期麻醉导致体温的丧失造成动物的死亡，因此需要一种能够准确控制动物体温的系统。

2、动物体温控制相比于传统的加热系统的温控具有控制时延大，响应慢，外界扰动变化激烈且幅度大等特点，因此需要一种能够准确控制动物体温的系统来实现温度的准确控制。

技术实现思路

1、在本实施例中提供了一种串联控制的温度控制装置、动物舱温度控制系统及方法。

2、第一个方面，在本实施例中提供了一种串联控制的温度控制装置，所述装置包括：第一温度调节器、第二温度调节器、第一温度传感器、第二温度传感器和加热装置；

3、所述第一温度调节器和第二温度调节器串联设置，所述第一温度调节器的输入端与所述第一温度传感器连接，所述第一温度调节器的输出端与所述第二温度调节器的输入端连接，所述第二温度调节器的输入端还与所述第二温度传感器连接；所述第一温度传感器用于采集待扫描对象的温度、所述第二温度传感器用于采集所述加热装置的温度。

4、在其中的一些实施例中，所述第一温度调节器包括第一比较器和第一pid控制器；所述第一比较器的一个输入端与所述第一温度传感器连接，所述第一比较器的输出端与所述第一pid控制器的输入端连接；所述第一比较器用于比较所述待扫描对象的温度与预设温度值，所述第一比较器输出第一比较值；所述第一pid控制器对所述第一比较值进行pid整定。

5、在其中的一些实施例中，所述第二温度调节器包括第二比较器和第二pid控制器；所述第二比较器的一个输入端与所述第一pid控制器的输出端连接，所述第二比较器的另一个输入端与所述第二温度传感器连接，所述第二pid控制器的输入端与所述第二比较器的输出端连接，所述第二pid控制器的输出端与所述加热装置连接；所述第二pid控制器对所述第二比较器输出的信号进行pid整定。

6、在其中的一些实施例中，所述装置还包括：功率调节器；

7、所述功率调节器的输入端与所述第二pid控制器的输出端连接，所述功率调节器的输出端与所述加热装置连接，所述功率调节器用于根据所述第二pid控制器输出的整定信号调节所述加热装置的功率。

8、在其中的一些实施例中，所述装置还包括：继电器；

9、所述第二pid控制器的输出端与所述继电器的输入端连接，所述继电器的输出端与所述加热装置连接。

10、在其中的一些实施例中，所述第二温度传感器设置在所述加热装置内部。

11、第二个方面，在本实施例中提供了一种动物舱温度控制系统，所述系统包括舱体和第一个方面所述的串联控制的温度控制装置；

12、所述舱体包括承载板，所述加热装置设置于所述舱体的承载板上；所述承载板用于放置待扫描对象。

13、在其中的一些实施例中，所述加热装置还包括设置在加热装置两端的导电丝，所述导电丝与所述继电器的输出端连接，所述加热装置折叠铺设于所述舱体的承载板上。

14、在其中的一些实施例中，所述加热装置上设置有非金属加热材料。

15、在其中的一些实施例中，所述舱体设置有非扫描区域，所述加热装置两端的导电丝设置于所述非扫描区域。

16、在其中的一些实施例中，所述系统还包括信号传输连接器，所述信号传输连接器设置在所述舱体的一侧，第一温度传感器通过所述信号传输连接器与第一温度调节器的输入端连接，第二温度传感器通过所述信号传输连接器与第二温度调节器的输入端连接，所述第二温度调节器的输出端通过所述信号传输连接器与所述加热装置连接。

17、第三个方面，在本实施例中提供了一种扫描成像系统，所述系统包括扫描成像设备和第二个方面所述的动物舱温度控制系统。

18、第四个方面，在本实施例中提供了一种动物舱温度控制方法，所述方法应用于第一个方面所述的串联控制的温度控制装置、或者第二个方面所述的动物舱温度控制系统、或者第三个方面所述的扫描成像系统，所述方法包括：

19、获取第一温度传感器采集的待扫描对象的第一温度值；

20、将所述第一温度值与预设值进行比较，得到第一比较值；

21、对所述第一比较值进行整定，得到第一调整值；所述第一调整值包括根据所述第一比较值生成的加热装置的目标温度值；

22、将所述加热装置的目标温度值与第二温度传感器采集的加热装置的第二温度值进行比较，得到第二比较值；

23、对所述第二比较值进行整定，得到第二调整值；

24、根据所述第二调整值调节所述加热装置的功率。

25、与现有技术相比，在本实施例中提供的串联控制的温度控制装置、动物舱温度控制系统及方法、和扫描成像系统，通过串联设置的第一温度调节器和第二温度调节器，根据实时采集的待扫描对象的温度和实时采集的加热装置的温度，调节加热装置的功率，从而调节加热装置的温度；解决了现有技术中的温度控制装置仅通过采集的加热装置的温度来进行系统的温度控制，不能准确控制动物体温无法实现准确控制待扫描对象体温的问题，本实施例提供的温度控制装置实现了对待扫描对象体温的准确控制。

26、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述装置包括：第一温度调节器、第二温度调节器、第一温度传感器、第二温度传感器和加热装置；

2.根据权利要求1所述的串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述第一温度调节器包括第一比较器和第一pid控制器；所述第一比较器的一个输入端与所述第一温度传感器连接，所述第一比较器的输出端与所述第一pid控制器的输入端连接；所述第一比较器用于比较所述待扫描对象的温度与预设温度值，所述第一比较器输出第一比较值；所述第一pid控制器对所述第一比较值进行pid整定。

3.根据权利要求2所述的串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述第二温度调节器包括第二比较器和第二pid控制器；所述第二比较器的一个输入端与所述第一pid控制器的输出端连接，所述第二比较器的另一个输入端与所述第二温度传感器连接，所述第二pid控制器的输入端与所述第二比较器的输出端连接，所述第二pid控制器的输出端与所述加热装置连接；所述第二pid控制器对所述第二比较器输出的信号进行pid整定。

4.根据权利要求3所述的串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述装置还包括：功率调节器；

5.根据权利要求3所述的串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述装置还包括：继电器；

6.根据权利要求1所述的串联控制的温度控制装置，其特征在于，所述第二温度传感器设置在所述加热装置内部。

7.一种动物舱温度控制系统，其特征在于，所述系统包括舱体和如权利要求1至权利要求6中任一项所述的串联控制的温度控制装置；

8.根据权利要求7所述的动物舱温度控制系统，其特征在于，所述加热装置还包括设置在加热装置两端的导电丝，所述导电丝与继电器的输出端连接，所述加热装置折叠铺设于所述舱体的承载板上。

9.根据权利要求7所述的动物舱温度控制系统，其特征在于，所述加热装置上设置有非金属加热材料。

10.根据权利要求8所述的动物舱温度控制系统，其特征在于，所述舱体设置有非扫描区域，所述加热装置两端的导电丝设置于所述非扫描区域。

11.根据权利要求7所述的动物舱温度控制系统，其特征在于，所述系统还包括信号传输连接器，所述信号传输连接器设置在所述舱体的一侧，第一温度传感器通过所述信号传输连接器与第一温度调节器的输入端连接，第二温度传感器通过所述信号传输连接器与第二温度调节器的输入端连接，所述第二温度调节器的输出端通过所述信号传输连接器与所述加热装置连接。

12.一种扫描成像系统，其特征在于，所述系统包括扫描成像设备和如权利要求7至权利要求11中任一项所述的动物舱温度控制系统。

13.一种动物舱温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结本申请涉及一种串联控制的温度控制装置、动物舱温度控制系统及方法，其中，该装置包括：第一温度调节器、第二温度调节器、第一温度传感器、第二温度传感器和加热装置；第一温度调节器和第二温度调节器串联设置，第一温度调节器的输入端与第一温度传感器连接，第一温度调节器的输出端与第二温度调节器的输入端连接，第二温度调节器的输入端还与第二温度传感器连接；第一温度传感器用于采集待扫描对象的温度、第二温度传感器用于采集加热装置的温度。通过本申请，实现了对待扫描动物样本体温的准确控制，解决了现有技术中的温度控制装置仅通过采集的加热装置的温度来进行系统的温度控制，不能准确控制动物体温的问题。技术研发人员：陈俊受保护的技术使用者：武汉联影生命科学仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23