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精密测温模块ZAM6222在化学发光分析仪中的应用


【导读】化学发光分析仪中,孵育器部分需精密恒温。精密恒温电路除了需要在软件上采用高精度的温控算法,还需保证测温的准确性,采用ZAM6222+PT100传感器的方案进行测温,可实现孵育器的精密恒温。


化学发光分析仪的介绍及使用场景


化学发光分析仪一般由主机和计算机两部分组成。其中主机为仪器的运行反应测定部分,主要由材料配备模块、液路模块、温度控制模块、机械传动模块、光路检测模块、电路控制模块等组成。


● 材料配备模块包括反应杯、样品盘、试剂盘等在仪器上的贮存和处理装置;

● 液路模块包括过滤器、真空泵、管道、样本探针及试剂探针等;

● 温度控制模块包括试剂储存器、孵育器等;

● 机械传动模块包括传感器、运输轨道、机械臂等;

● 光路检测模块包括光电倍增管;

● 电路控制模块包括电源和核心控制板。


计算机为仪器的核心部分和控制中心,主要包括计算机和随机软件,主要用于仪器的程控操作、检测结果的数据处理和指示判定。其中孵育器部分需要将温度保持在36.5℃,为了得到更加准确的实验数据,对于恒温孵育环境要求严格,而恒温电路实现精确控温的前提要实现精确测温,ZAM6222双通道热电阻温度测量模块的测量精度高达0.02%±0.1℃,可有效保证测温的精确度。


化学发光分析仪运用化学发光免疫技术和反应原理对人体血清、血浆或者其他体液样本中的被分析物进行定性或定量检测,主要应用于医疗机构的检验科、分子实验室等场所。


方案设计


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图1 化学发光分析仪方案框图


该方案使用了ZLG致远电子的M3568-4GF16GLI-T核心板、ZAM6222双通道热电阻测温模块、ZM602 WiFi模块、DC-DC隔离电源系列E_UHBDD-10W和RS232隔离接口模块RSM232,化学发光分析仪方案框图见图 1。


方案使用模块及性能优点如下:


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M3568-4GF16GLI-T核心板可作为化学发光分析仪的主控板,板载低功耗应用处理器,可搭载Buildroot,Ubuntu,Debian等操作系统。核心板上搭配外围的Wi-Fi、以太网可以实时远程收发数据,对化学发光分析仪进行监控、升级,及时了解化学发光分析仪的采集情况。


M3568-4GF16GLI-T产品特性:


● 内核RK3568J ;

● 主频2GHz;

● 内存4GB DDR4;

● 低功耗、高性能;

● 工作环境温度-40℃~+85℃。


ZAM6222系列是ZLG致远电子面向工业现场测温应用开发的一款热电阻温度测量模块,支持2路PT100传感器,测量精度高达0.02%±0.1℃ ,主要应用于工业恒温箱、充电桩温度监控、电池测量设备等。该模块采用微型体积设计,更易于集成到测温系统,为客户提供可靠的测温解决方案。


ZAM6222产品特性:


● 两通道 PT100 热电阻测量;

● 0.01℃测温分辨率;

● 0.02%±0.1℃测温误差

● 10ppm/℃温漂;

● I2C通信接口;

● 3.3V 供电电压;

● 断线检测功能;

● 温度报警输出;

● 工作环境温度-40℃~+85℃。


ZM602系列无线模组是一款高性能、高可靠的Wi-Fi + BLE二合一无线模组,支持802.11 b/g/n Wi-Fi协议以及蓝牙5.0通信协议,内部集成完整的射频收发电路,采用双UART通信接口,内置PCB天线以及射频连接器,具有高集成度、应用灵活等特点,广泛应用于光伏储能、智慧城市、医疗电子 、智慧楼宇等领域。


ZM602产品特性:


● Wi-Fi 协议:IEEE 802.11 b/g/n;

● 蓝牙协议:BLE 5.0;

● 2.4GHz 频带 1T1R 模式,20Mhz 带宽,数据速率高达 72.2Mbps;

● WiFi 工作模式:Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP+Station 模式;

● 通信接口:UART×2 或 SDIO;

● 串口波特率:1200~10Mbps;

● 支持 TCP/UDP /MQTT/HTTP 协议;

● 支持最多 4 路数据传输通道;

● 支持 UDP 组播功能;

● 工作环境温度-30℃~+85℃。


E_UHBDD-10W隔离电源模块,用于主控板的隔离电源供电,可以提供优异的EMS性能。


E_UHBDD-10W产品特性:


● 隔离电压1500VDC;

● 输入电压范围9V~36V;

● 效率高达87%;

● 可持续短路,自恢复;

● 输出过压保护、输出过流保护;

● 工作环境温度-40℃~+85℃。



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