專利名稱：一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分析測(cè)試儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在生物、化學(xué)類科研過程中，經(jīng)常需要通過顯微鏡實(shí)時(shí)、在線地觀察樣品在不同溫度下的微觀光學(xué)特征?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)樣品離線加熱的裝置很多，如傳統(tǒng)的水浴、電熱套、恒溫箱等，但這些裝置均不能用于通過顯微鏡來實(shí)時(shí)、在線地觀察樣品。INSTEC公司生產(chǎn)的專用于顯微鏡的變溫裝置，可實(shí)現(xiàn)溫度從零下70度到250度的連續(xù)變化，但其操作復(fù)雜，設(shè)備昂貴，一般實(shí)驗(yàn)室承受不起。并且，該變溫裝置鑒于其自身的設(shè)計(jì)，有一個(gè)最大的不足:顯微鏡只可以用長(zhǎng)工作距離物鏡觀察，一般物鏡的工作距離不足以觀察到樣品。物鏡倍數(shù)越高，工作距離越短，對(duì)于100倍的物鏡，即使是長(zhǎng)工作距離物鏡也無法利用此變溫裝置找到樣品。因此，這極大地限制了此變溫裝置的廣泛使用。Tokai Hit公司生產(chǎn)了一種CO2孵育裝置，用來將生物樣品如細(xì)胞等維持在37°C，CO2含量保持在5%，濕度保持在90%。這種裝置非常適合做生物樣品，但價(jià)格也很昂貴，操作復(fù)雜。最重要的是此裝置需要有合適的載物臺(tái)匹配，并不適合所有的光學(xué)顯微鏡。而且，對(duì)于化學(xué)樣品來說，也不需要精確控制CO2含量和濕度。另外，國(guó)產(chǎn)的加熱裝置主要是對(duì)樣品的圓型托盤進(jìn)行加熱。這樣雖然可以實(shí)現(xiàn)直接加熱，但是由于圓形樣品托盤直接與載物臺(tái)連接，而載物臺(tái)的材質(zhì)一般都是塑料，不能承受高溫。因此，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)有損載物臺(tái)，進(jìn)而影響載物臺(tái)與樣品托盤的連接。因此，本發(fā)明的目的是提供一種可使用普通物鏡、對(duì)載物臺(tái)安全，并可廣泛應(yīng)用于普通光學(xué)顯微鏡的維持載物皿溫度恒定的加熱裝置和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種顯微觀察中維持載物皿(如confocal細(xì)胞培養(yǎng)皿)溫度恒定的加熱裝置和系統(tǒng)，以在顯微觀察時(shí)，可以實(shí)時(shí)地、在線地控制載物皿的溫度。本發(fā)明精巧簡(jiǎn)單、操作方便、反應(yīng)快速，能有效地配合顯微鏡的工作。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置，其特征在于，該加熱裝置包括:外蓋2、四個(gè)主件3、四個(gè)內(nèi)蓋4、四個(gè)銅片6、加熱電熱絲7和溫度傳感器8，其中:所述四個(gè)主件3為四個(gè)完全相同的凹形四分之一圓環(huán)，這四個(gè)主件3組合起來構(gòu)成所述加熱裝置的加熱體殼；每一主件3的內(nèi)壁表面設(shè)有一凹形槽，所述凹形槽中放置有同樣形狀及尺寸的銅片6;所述四個(gè)內(nèi)蓋4為切面為“I ”形的具有一外沿的四分之一圓筒，其材質(zhì)為導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱體，每一內(nèi)蓋4的外筒壁面5與一主件3的內(nèi)壁面相貼合,每一內(nèi)蓋4的外沿搭在相應(yīng)主件3的上表面上，用于固定所述銅片6，防止銅片6滑落；所述四個(gè)內(nèi)蓋4組合在一起后，其內(nèi)部形成一容置空間，用于盛放載物皿；
放置在每一主件3凹形槽中的銅片6的周圍纏繞有加熱電熱絲7，所述加熱電熱絲7里面還插有溫度傳感器8 ;所述溫度傳感器8通過加熱電熱絲7與所述內(nèi)蓋4的外筒壁面5緊貼；所述加熱電熱絲7用于對(duì)所述載物皿進(jìn)行加熱；所述溫度傳感器8用于測(cè)量所述內(nèi)蓋4外筒壁面5的溫度，所述內(nèi)蓋4外筒壁面5的溫度與所述載物皿側(cè)壁的溫度相同；所述外蓋2為呈倒凹形的圓筒，其與所述主件3相契合，并蓋住所述內(nèi)蓋4的外沿，以整合所述主件3和所述內(nèi)蓋4。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱系統(tǒng)，其特征在于，該加熱系統(tǒng)包括:根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的加熱裝置、信號(hào)處理模塊和控制模塊，其中所述維持載物皿溫度恒定的加熱裝置中的溫度傳感器8用于測(cè)量得到放置在內(nèi)蓋4形成的容置空間內(nèi)的載物皿側(cè)壁的溫度，并將測(cè)量得到的溫度信號(hào)發(fā)送給與其連接的信號(hào)處理模塊；所述信號(hào)處理模塊對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后通過接口傳輸?shù)剿隹刂颇K；所述控制模塊根據(jù)接收到的經(jīng)過信號(hào)處理的溫度信號(hào)產(chǎn)生一響應(yīng)于所述溫度信號(hào)的溫度控制指令，并將所述溫度控制指令通過所述接口返回到所述信號(hào)處理模塊；所述信號(hào)處理模塊根據(jù)收到的所述溫度控制指令實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述加熱裝置中的加熱電熱絲7的加熱功率。本發(fā)明能夠簡(jiǎn)化加熱程序，由于采用四周加熱的技術(shù)方案，從而大大減少了加熱裝置的高度，使得可以在顯微鏡上使用普通物鏡觀察；本發(fā)明加熱裝置的主件選用絕熱材料，從而降低了加熱裝置的外壁溫度，確保載物臺(tái)的安全；本發(fā)明的加熱系統(tǒng)采用USB接口控制，操作簡(jiǎn)便、加熱快速、精度高。


圖1是本發(fā)明加熱裝置的裝配圖；圖2是本發(fā)明加熱裝置的整體剖視圖；圖3是本發(fā)明加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明加熱系統(tǒng)控制模塊的溫度控制流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置，圖1是本發(fā)明加熱裝置的裝配圖，圖2是本發(fā)明加熱裝置的整體剖視圖。如圖1和圖2所示，該加熱裝置包括:外蓋2、四個(gè)主件3、四個(gè)內(nèi)蓋4、四個(gè)銅片6、加熱電熱絲7和溫度傳感器8，其中:所述四個(gè)主件3為四個(gè)完全相同的凹形四分之一圓環(huán)，這四個(gè)主件3組合起來構(gòu)成本發(fā)明加熱裝置的加熱體殼，以確保本發(fā)明加熱裝置加熱均勻，緊固方便；每一主件3的內(nèi)壁表面設(shè)有一凹形槽，所述主件3凹形槽中放置有同樣形狀及尺寸的銅片6，所述四個(gè)主件3組合起來后，所述凹形槽能夠首尾相接，形成一個(gè)完整的圓形凹形槽；所述四個(gè)內(nèi)蓋4為切面為“ ”形的具有一外沿的四分之一圓筒，其材質(zhì)為導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱體，每一內(nèi)蓋4的外筒壁面5與一主件3的內(nèi)壁面相貼合,每一內(nèi)蓋4的外沿搭在相應(yīng)主件3的上表面上，用于固定所述銅片6，防止銅片6滑落；所述四個(gè)內(nèi)蓋4組合在一起后，其內(nèi)部形成一容置空間，用于盛放載物皿如confocal皿；放置在每一主件3凹形槽中的銅片6的周圍纏繞有加熱電熱絲7，所述加熱電熱絲7通過電流使其發(fā)熱；所述加熱電熱絲7里面還插有溫度傳感器8 ;所述溫度傳感器8通過加熱電熱絲7與所述內(nèi)蓋4的外筒壁面5緊貼，以確保其所測(cè)得的溫度與所述內(nèi)蓋4的外筒壁面5的真實(shí)溫度最大限度地接近。所述加熱電熱絲7用于對(duì)放置在所述內(nèi)蓋4形成的容置空間內(nèi)的載物皿進(jìn)行加熱；所述溫度傳感器8比如可以為熱電阻(比如鉬電阻)，其用于測(cè)量所述內(nèi)蓋4外筒壁面5的溫度，由于所述內(nèi)蓋4的外筒壁面5與所述載物皿的側(cè)壁緊貼，因此，可認(rèn)為所述內(nèi)蓋4外筒壁面5的溫度與所述載物皿側(cè)壁的溫度相同。所述外蓋2為呈倒凹形的圓筒，其與所述主件3相契合，并蓋住所述內(nèi)蓋4的外沿，以整合所述主件3和所述內(nèi)蓋4 ；所述主件3靠近外壁且與所述外蓋2相互契合的部分、所述外蓋2靠近內(nèi)壁且與所述主件3相互契合的部分均設(shè)有縮口錐螺紋，用于對(duì)所述主件3和所述外蓋2進(jìn)行緊固，并且當(dāng)載物皿的尺寸不完全一致時(shí)，所述縮口錐螺紋還可對(duì)所述主件3和所述外蓋2的契合進(jìn)行微調(diào)。為了進(jìn)一 步對(duì)所述主件3、所述內(nèi)蓋4和所述外蓋2進(jìn)行固定，所述加熱裝置還包括底環(huán)1，所述底環(huán)I分為均等的兩部分，每部分分別環(huán)繞在兩個(gè)主件3的外圍，其中，每部分底環(huán)I的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有一凹槽，所述主件3側(cè)面與所述底環(huán)I的凹槽相應(yīng)的位置上周向均勻分布有多個(gè)孔(在本發(fā)明一實(shí)施例中為8個(gè)孔)，所述凹槽、孔與滾珠、彈簧和堵絲組合成彈性緊固結(jié)構(gòu)，以對(duì)所述主件3、所述內(nèi)蓋4和所述外蓋2進(jìn)行緊固和松卸，所述孔還用于引出所述加熱電熱絲7和所述溫度傳感器8的外接線，所述加熱電熱絲7的外接線與所述溫度傳感器8的外接線均與電源和信號(hào)處理模塊(下文中有描述)連接。所述主件3選用導(dǎo)熱性差的絕熱體(比如聚四氟乙烯等)，這樣就可以減少熱量損失，加速熱量向載物皿的傳遞，降低所述加熱裝置外壁的溫度，確保載物臺(tái)的安全；所述外蓋2和底環(huán)I選用易于加工的材料(比如不銹鋼等)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種維持載物皿溫度恒定的加熱系統(tǒng)，如圖3所示，該加熱系統(tǒng)包括:所述維持載物皿溫度恒定的加熱裝置、信號(hào)處理模塊和控制模塊，其中，所述維持載物皿溫度恒定的加熱裝置中的溫度傳感器8用于測(cè)量得到放置在所述內(nèi)蓋4形成的容置空間內(nèi)的載物皿側(cè)壁的溫度，并將測(cè)量得到的溫度信號(hào)發(fā)送給與其連接的信號(hào)處理模塊；該溫度信號(hào)經(jīng)過所述信號(hào)處理模塊的信號(hào)處理后通過接口(比如USB接口)傳輸?shù)剿隹刂颇?塊，以產(chǎn)生響應(yīng)于所述溫度信號(hào)的溫度控制指令，其中，所述信號(hào)處理包括信號(hào)放大和/或A\D轉(zhuǎn)換等處理；所述溫度控制指令通過接口返回到所述信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊根據(jù)收到的溫度控制指令實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述加熱裝置的加熱功率，即調(diào)節(jié)所述加熱裝置中的加熱電熱絲7的加熱功率。本發(fā)明通過上述快速反饋調(diào)節(jié)和控制的過程，使得能夠維持載物皿的溫度恒定。在所述控制模塊中，響應(yīng)于所述溫度信號(hào)而產(chǎn)生溫度控制指令的過程具體包括(如圖4所示):采集環(huán)境溫度等于作為所述內(nèi)蓋外筒壁面5溫度t'的初始值，手動(dòng)輸入溫度設(shè)定值t作為載物皿中心的溫度；判斷t > 是否成立，若成立，說明需要對(duì)載物皿進(jìn)行加熱，則根據(jù)公式At =t+δ 得到溫度差A(yù)t，在已知環(huán)境溫度t'溫度設(shè)定值t、內(nèi)蓋外筒壁面5溫度 、加熱電熱絲的熱導(dǎo)率及尺寸的情況下，根據(jù)熱力學(xué)原理，得到此時(shí)的目標(biāo)加熱功率值P(At),其中，P(At)為優(yōu)化后的加熱功率函數(shù)，δ (t，t~)為所述內(nèi)蓋外筒壁面5溫度t'與載物皿中心溫度t的差值函數(shù)，該差值函數(shù)與溫度設(shè)定值t、環(huán)境溫度之間存在一定的函數(shù)關(guān)系:該差值函數(shù)隨溫度設(shè)定值t與環(huán)境溫度的變化而變化，在溫度設(shè)定值t和環(huán)境溫度一定時(shí)，所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度t'和載物皿中心溫度的差值δ恒
定;將攜帶有所述目標(biāo)加熱功率值P ( Λ t)的溫度控制指令傳送給所述加熱電熱絲7 ；所述加熱電熱絲7根據(jù)接收到的所述目標(biāo)加熱功率值P ( △ t)進(jìn)行加熱；同時(shí)，所述溫度傳感器8實(shí)時(shí)采集所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度t'，根據(jù)所述溫度傳感器8反饋的所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度值t'，判斷下式I At| = lt+δ
< ε是否成立，其中，ε為精度，通常設(shè)為0.5°C;若I At| < ε成立，說明加熱電熱絲7的加熱已達(dá)到要求，則根據(jù)At重新計(jì)算目標(biāo)加熱功率值P(At),以實(shí)現(xiàn)恒溫；若I At| < ε不成立，則說明所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度過低或過高，繼而判斷At = t+S> O是否成立，若At < O時(shí)，說明所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度值t'高于設(shè)定值，則令目標(biāo)加熱功率值P = P(At)-AP(At),以減少加熱功率；若At > O時(shí)，說明所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度低于設(shè)定值，則令目標(biāo)加熱功率值P = P(At) + AP(At)，以增加加熱功率，其中，AP(At)為根據(jù)溫度差A(yù)t優(yōu)化制定的得到的功率增量函數(shù)，對(duì)于該功率增量函數(shù)，在已知環(huán)境溫度t'溫度設(shè)定值t、內(nèi)蓋外筒壁面5溫度t'、加熱電熱絲的熱導(dǎo)率及尺寸的情況下，功率增量值A(chǔ)P(At)為一定值。重復(fù)上述對(duì)于所述內(nèi)蓋外筒壁面5的測(cè)量溫度值t'的判斷，最終保證將所述內(nèi)蓋外筒壁面5的溫度控制在設(shè)定值的精度范圍內(nèi)。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置，其特征在于，該加熱裝置包括:外蓋(2)、四個(gè)主件(3)、四個(gè)內(nèi)蓋(4)、四個(gè)銅片(6)、加熱電熱絲(7)和溫度傳感器⑶，其中: 所述四個(gè)主件(3)為四個(gè)完全相同的凹形四分之一圓環(huán)，這四個(gè)主件(3)組合起來構(gòu)成所述加熱裝置的加熱體殼；每一主件(3)的內(nèi)壁表面設(shè)有一凹形槽，所述凹形槽中放置有同樣形狀及尺寸的銅片(6)； 所述四個(gè)內(nèi)蓋(4)為切面為“I ”形的具有一外沿的四分之一圓筒，其材質(zhì)為導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱體，每一內(nèi)蓋(4)的外筒壁面(5)與一主件(3)的內(nèi)壁面相貼合,每一內(nèi)蓋(4)的外沿搭在相應(yīng)主件(3)的上表面上，用于固定所述銅片￠)，防止銅片(6)滑落； 所述四個(gè)內(nèi)蓋(4)組合在一起后，其內(nèi)部形成一容置空間，用于盛放載物皿； 放置在每一主件(3)凹形槽中的銅片(6)的周圍纏繞有加熱電熱絲(7)，所述加熱電熱絲(7)里面還插有溫度傳感器(8);所述溫度傳感器(8)通過加熱電熱絲(7)與所述內(nèi)蓋(4)的外筒壁面(5)緊貼；所述加熱電熱絲(7)用于對(duì)所述載物皿進(jìn)行加熱；所述溫度傳感器⑶用于測(cè)量所述內(nèi)蓋⑷外筒壁面(5)的溫度，所述內(nèi)蓋⑷外筒壁面(5)的溫度與所述載物皿側(cè)壁的溫度相同； 所述外蓋(2)為呈倒凹形的圓筒，其與所述主件(3)相契合，并蓋住所述內(nèi)蓋(4)的外沿，以整合所述主件⑶和所述內(nèi)蓋⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述溫度傳感器(8)為熱電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述主件(3)靠近外壁且與所述外蓋(2)相互契合的部分、所述外蓋(2)靠近內(nèi)壁且與所述主件(3)相互契合的部分均設(shè)有縮口錐螺紋，用于對(duì)所述主件(3)和所述外蓋(2)進(jìn)行緊固，對(duì)于尺寸不完全一致的載物皿，所述主件(3)和所述外蓋(2)的契合可通過縮口錐螺紋進(jìn)行微調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述加熱裝置還包括底環(huán)(1)，所述底環(huán)(I)分為均等的兩部分，每部分分別環(huán)繞在兩個(gè)主件(3)的外圍，其中，每部分底環(huán)(I)的內(nèi)環(huán)壁面上設(shè)有一凹槽，所述主件(3)側(cè)面且與所述底環(huán)(I)的凹槽相應(yīng)的位置上，周向均勻分布有多個(gè)孔，所述凹槽、孔與滾珠、彈簧和堵絲組合成彈性緊固結(jié)構(gòu)，以對(duì)所述主件(3)、所述內(nèi)蓋⑷和所述外蓋(2)進(jìn)行緊固和松卸，所述孔還用于引出所述加熱電熱絲(7)和所述溫度傳感器(8)的外接線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，所述主件(3)選用導(dǎo)熱性差的絕熱體，所述外蓋(2)和底環(huán)(I)選用易于加工的材料。
6.一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱系統(tǒng)，其特征在于，該加熱系統(tǒng)包括:根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的加熱裝置、信號(hào)處理模塊和控制模塊，其中 所述維持載物皿溫度恒定的加熱裝置中的溫度傳感器(8)用于測(cè)量得到放置在內(nèi)蓋(4)形成的容置空間內(nèi)的載物皿側(cè)壁的溫度，并將測(cè)量得到的溫度信號(hào)發(fā)送給與其連接的信號(hào)處理模塊； 所述信號(hào)處理模塊對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后通過接口傳輸?shù)剿隹刂颇K；所述控制模塊根據(jù)接收到的經(jīng)過信號(hào)處理的溫度信號(hào)產(chǎn)生一響應(yīng)于所述溫度信號(hào)的溫度控制指令， 并將所述溫度控制指令通過所述接口返回到所述信號(hào)處理模塊； 所述信號(hào)處理模塊根據(jù)收到的所述溫度控制指令實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述加熱裝置中的加熱電熱絲(7)的加熱功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理包括信號(hào)放大和/或A\D轉(zhuǎn)換。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊中，根據(jù)接收到的經(jīng)過信號(hào)處理的溫度信號(hào)產(chǎn)生一響應(yīng)于所述溫度信號(hào)的溫度控制指令的過程進(jìn)一步包括: 采集環(huán)境溫度作為所述加熱裝置的內(nèi)蓋外筒壁面(5)溫度t,的初始值，手動(dòng)輸入溫度設(shè)定值t作為載物皿中心的溫度； 判斷t>t~是否成立，若成立，則根據(jù)公式At = t+S (t，得到溫度差A(yù)t，其中，δ (t，t~)為所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)溫度t,與載物皿中心溫度的差值函數(shù)； 在已知環(huán)境溫度t'溫度設(shè)定值t、內(nèi)蓋外筒壁面(5)溫度t,、加熱電熱絲的熱導(dǎo)率及尺寸的情況下，得到此時(shí)的目標(biāo)加熱功率值P ( △ t); 將攜帶有所述目標(biāo)加熱功率值P ( △ t)的溫度控制指令傳送給所述加熱裝置的加熱電熱絲⑵; 所述加熱電熱絲(7)根據(jù)接收到的所述目標(biāo)加熱功率值P(At)進(jìn)行加熱，同時(shí)，所述加熱裝置的溫度傳感器(8)實(shí)時(shí)采集所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)的溫度t'； 根據(jù)所述溫度傳感器⑶反饋的所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)的溫度值t'，判斷下式I At=t+δI < ε是否成立，其中，ε為精度；若成立，說明加熱電熱絲(7)的加熱已達(dá)到要求，則根據(jù)Λ t重新計(jì)算目標(biāo)加熱功率值P ( Λ t)，以實(shí)現(xiàn)恒溫；若不成立，則說明所述內(nèi)蓋外筒壁面 (5)的溫度過低或過高，繼而判斷At = t+S>0是否成立，若At <0，說明所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)的溫度值t'高于設(shè)定值，則令目標(biāo)加熱功率值P = P(At)-AP(At),以減少加熱功率；若At >0，說明所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)的溫度低于設(shè)定值，則令目標(biāo)加熱功率值P = P(At) + AP(At)，以增加加熱功率，其中，Λ P ( Λ t)為根據(jù)溫度差A(yù)t得到的功率增量函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，在所述溫度設(shè)定值t和所述環(huán)境溫度 一定時(shí)，所述內(nèi)蓋外筒壁面(5)的溫度t'和載物皿中心溫度的差值δ (t，t~)恒定。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于該功率增量函數(shù)，在已知環(huán)境溫度t'溫度設(shè)定值t、內(nèi)蓋外筒壁面(6)溫度t,、加熱電熱絲的熱導(dǎo)率及尺寸的情況下，功率增量值A(chǔ)P(At)為一定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯微觀察中維持載物皿溫度恒定的加熱裝置和相應(yīng)的加熱系統(tǒng)，該加熱裝置包括外蓋、四個(gè)主件、四個(gè)內(nèi)蓋、四個(gè)銅片、加熱電熱絲和溫度傳感器。外蓋、四個(gè)主件、四個(gè)內(nèi)蓋組裝在一起，四個(gè)銅片、加熱電熱絲和溫度傳感器設(shè)置在主件的內(nèi)壁表面上。銅片和加熱電熱絲用于對(duì)放置在內(nèi)蓋形成的容置空間中的載物皿進(jìn)行加熱，溫度傳感器用于測(cè)量?jī)?nèi)蓋外筒壁面的溫度。本發(fā)明同時(shí)還公開了一種維持載物皿溫度恒定的加熱系統(tǒng)。本發(fā)明采用四周加熱，從而大大減少了加熱裝置的高度，顯微觀察時(shí)可使用普通物鏡；主件選用絕熱材料加工，降低了裝置外壁的溫度，確保載物臺(tái)的安全；同時(shí)還具有操作簡(jiǎn)便、加熱快速、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B21/34GK103149072SQ201310029469
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者劉美蓉, 賀強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所