[发明专利]培养箱内气体的控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体控制，特别涉及培养箱内气体的控制装置及方法。

背景技术

图1示意性地给出现有技术中培养箱内气体控制的结构简图，如图1所示，三种气体输入到混合单元51内，之后输入培养箱11内。在培养箱11内设置气体传感器21、22，测得的气体含量(如二氧化碳、氧气含量)传输到控制单元81内，控制单元根据接收到的气体含量及设定值，去调整各路气体的流量，具体通过调节电磁阀71的开关去完成。该控制方式具有一些不足，如：

由于是采用电磁阀去控制流量，CO₂、O₂等流量控制不稳定，培养箱气体浓度波动大、培养箱压力不稳定；

电磁阀频繁开关，有效使用寿命短，相应地提高了成本。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种稳定性好、灵敏度高、寿命长的应用离子源中的控制装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

培养箱内气体的控制装置，所述培养箱具有至少二路气体来源；所述控制装置包括：

压力传感器，所述压力传感器设置在所述培养箱上，输出端连接控制单元；

气体传感器，所述气体传感器用于检测培养箱内至少一种气体的含量，并传送到所述控制单元；

控制单元，所述控制单元用于根据接收到的压力、气体含量而调整所述至少二路气体的流量，调整指令传送到调整单元；

调整单元，所述调整单元分别设置在所述至少二路气体的通道上，根据接收到的调整指令调整气体的流量。

根据上述的控制装置，可选地，所述调整单元包括：

比例阀，所述比例阀分别设置在所述至少二路气体的通道上，输入端连接流量控制模块；

流量传感器，所述流量传感器分别设置在所述至少二路气体的通道上，并处于所述比例阀的下游，输出端连接所述流量控制模块；

流量控制模块，所述流量控制模块用于根据接收到的流量值而调整比例阀，使得接收到的流量值符合控制单元传送来的调整指令。

根据上述的控制装置，可选地，所述至少二路气体为氧气、氮气、二氧化碳。

本发明还提供了应用上述任一控制装置的工作方法，具有稳定性好等优点。该发明目的通过以下技术方案得以实现：

上述的控制装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(A1)气体输入到箱内，调整输入气体的流量，使得压力传感器测得培养箱内的压力符合要求，从而获得符合要求的输入气体的流量范围；

(A2)控制单元所述流量范围以及培养箱内各气体含量的要求，分别设置所述至少二路气体中各路气体的流量目标值，并传送到调整单元；

(A3)调整单元调整培养箱各气体来源的流量，使得流量值达到目标值，从而使得培养箱内的压力、气体含量均符合要求。

根据上述的工作方法，可选地，所述工作方法进一步包括以下步骤：

(A4)压力传感器、气体传感器分别测得培养箱内压力、气体含量，并传送到控制单元；

(A5)控制单元判断所述压力、气体含量是否符合要求：

如符合要求，无需调整；

如不符合要求，返回到步骤(A2)。

根据上述的工作方法，可选地，所述调整单元工作方式为：

流量控制模块根据接收到的流量目标值，调整比例阀，使得流量传感器传送来的流量值达到目标值。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、培养箱内气体浓度变化平稳，满足培养方式的需求；

2、稳定的流控技术，保证培养箱压力的稳定问题；

3、克服电磁阀频繁开关，导致电磁阀失效问题，延长培养箱的寿命；

4、解决电磁阀动作时浓度突然波动等问题；

5、闭环控制设计，有效地消除了器件的差异问题，控制简单，稳定性好；

6、气体输入的压力范围更宽。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1为现有技术中控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1的控制装置的结构示意图。

具体实施方式