專利名稱：一種新型光纖紅外測溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型光纖紅外測溫儀，是紅外測溫儀的一種類型，通過光纖傳輸被測目標的紅外輻射，使紅外傳感器、電子處理電路等可遠離高溫或高電磁干擾處的目標測試現(xiàn)場，以提高紅外測溫的測量精度、穩(wěn)定性和抗干擾能力，適用于真空爐、單晶爐、中頻爐、電爐、熱處理、感應(yīng)加熱、冷卻及工業(yè)上的測溫。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)生產(chǎn)的光纖紅外測溫儀是由光學(xué)探頭、傳輸光纖、電子轉(zhuǎn)換模塊及信號傳輸電纜組成(見圖1)，它和國外進口的光纖紅外測溫儀存在的共同問題是對被測目標瞄準的問題，它們只能在光學(xué)探頭安裝前實施瞄準，而無法做到測量中實時瞄準，使某些特殊場合中的使用受到限制；且瞄準精度不高，需經(jīng)常校正瞄準時，就要反復(fù)拆裝光纖與紅外傳感器的接口，則會降低測量精度。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型光纖紅外測溫儀，以實現(xiàn)實時瞄準，校正瞄準時不拆卸光纖與紅外傳感器的接口，精度高，使用方便。
解決上述問題的技術(shù)方案本實用新型是由光學(xué)探頭包鏡頭、壓母、鏡筒；傳輸光纖；電子轉(zhuǎn)換模塊包括紅外傳感器及電子處理電路，紅外傳感器包括濾光片、探測器件，其引出線與對數(shù)放大線路第一級運算放大器的輸入端連接，信號處理后的輸出從輸出電路三極管的發(fā)射極經(jīng)電纜接頭輸出供用戶使用，電子處理電路包括對數(shù)放大、溫度補償、發(fā)射率調(diào)整、零度及滿度調(diào)整、線性處理等電路；以及信號傳輸電纜組成，其特征在于，在傳輸光纖束中取出一根或一根以上的光纖絲集成瞄準光纖束，與強光源如激光器相連，瞄準光纖束上包敷一層塑敷套，其作用是進行光隔離，使其它測量光纖束的正常測量不受干擾，同時也增加了強度，另設(shè)有開關(guān)在瞄準和測量時來控制強光源的啟、閉。
本實用新型的優(yōu)點1、能進行實時瞄準，2、由于校正瞄準不需拆卸光纖與紅外傳感器的接口，提高了測溫儀的精度和使用壽命，3、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。


圖1是現(xiàn)有光纖紅外測溫儀的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是光纖紅外測溫儀的電子處理電路的方塊圖，圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4是本實用新型結(jié)構(gòu)的前視剖視圖(電路板在圖中未示出)。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)及實施例具體說明如下本實用新型由光學(xué)探頭包括鏡頭1，由壓母2與鏡筒24呈螺紋連接后與鏡頭靠接，鏡筒與鏡筒體23，鏡筒體與接口3、接口與硬護筒4、前堵5與本體20分別呈螺紋連接，傳輸光纖采用多束石英光纖絲，集成成φ1直徑的光纖束22，其前端膠粘于接口3中，光纖束中段設(shè)有起保護作用的軟護管21，其前、后端分別插入硬護筒4、與前堵5中均不小于1厘米處，用膠粘牢，鎖母6與本體20呈螺紋連接使本體20與殼體26固連，光纖束自接口3出來后設(shè)置成兩束測量光纖束7與瞄準光纖束18，在瞄準光纖束外面包敷塑敷套19，后堵(8.14)分別與本體20上呈一定角度的兩孔呈螺紋連接，并用膠固連，器件套9前端與后堵8呈螺紋連接，其前端面與本體的上斜面密貼，套內(nèi)順序設(shè)有濾光片13，探測器件10，器件套后端與壓母12呈螺紋連接，引線11為探測器件的引出線，測量光纖束穿過后堵8的孔經(jīng)濾光片與探測器件相連，后堵14與激光器套15呈螺紋連接，激光器套的前端面與本體20的下斜面密貼，套的后部與激光器17的前部外圓呈螺紋連接，瞄準光纖束18與塑敷套19穿過后堵14與激光器17相連，信號輸出電纜頭25經(jīng)螺釘24固連于殼體26的后端，電纜頭25中的二根導(dǎo)線接輸出電路，三根導(dǎo)線為電子電路的±15V的電源線，其中-15V的二根線與激光器的電源線相連，并連用戶處的開關(guān)。打開開關(guān)，激光器發(fā)出的強光反向經(jīng)傳輸光纖束傳輸至鏡頭經(jīng)鏡頭發(fā)射后照射到目標表面，形成明亮的光斑，顯示測溫儀的瞄準點。探測器件、強光源等市場均能購到。本實施例中所用探測器件為硅光電池，型號為濱松S，強光源采用激光器，型號為L-12。
本實用新型采用電路為現(xiàn)有紅外測溫儀電路如圖2所示，現(xiàn)結(jié)合電路方塊圖簡要說明如下每個熱物體均能輻射紅外能量，其強度隨溫度變化為非線性的，測量物體輻射紅外能量的大小就可確定物體的溫度，這種測量為非接觸式的，紅外測溫儀的前端設(shè)有一個光學(xué)系統(tǒng)，用以瞄準被測物體，將紅外能量聚焦，由于采用了光纖傳輸紅外能量和激光瞄準，使測量精度與可靠性大為提高。由探測器件將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，此電信號比較微弱，又由于溫度與紅外信號的非線性關(guān)系，故采用對數(shù)放大器，由六級運算放大器和半導(dǎo)體三級管組成，因半導(dǎo)體器件的溫度特性決定需加上溫度補償處理，以提高其溫度穩(wěn)定性；紅外測溫儀是在黑體爐上校調(diào)，實際物體并非黑體，其發(fā)射不為1，而黑體發(fā)射為1，兩者的比率為發(fā)射率，為減少測量誤差，須加入發(fā)射率調(diào)整，范圍為0.1-1.0；一般后接儀表均為標準輸入；電流型為4-20mA，電壓型為0-5V等，故須加入零點和滿度調(diào)整，零度代表測量低點，滿度代表測量溫度的高點；一般后續(xù)二次儀表對前者要求線性的標準輸出，由于放大線路輸出是對數(shù)的，紅外能量和溫度的關(guān)系是非線性的，必須作線性化處理，本電路的多級運算放大器做到逐次分段逼近相加可得到線性的標準輸出，電源為±15V直流穩(wěn)壓電源。
權(quán)利要求1.一種新型光纖紅外測溫儀，由光學(xué)探頭包括鏡頭，壓母、鏡筒；傳輸光纖；電子轉(zhuǎn)換模塊包括紅外傳感器及電子處理電路，紅外傳感器包括濾光片、探測器件，其引出線與對數(shù)放大線路第一級運算放大器的輸入端連接，信號處理后的輸出從輸出電路三極管的發(fā)射極，經(jīng)電纜接頭輸出，電子處理電路包括對數(shù)放大，溫度補償、發(fā)射率調(diào)整、零度及滿度調(diào)整、線性處理等電路，以及信號傳輸電纜組成，其特征在于，傳輸光纖自接口出來后分成兩束，一束為測量光束，另一束為從光纖束中分出的一根以上的光纖絲集成的瞄準光纖束，其外面包敷塑敷套，后堵與強光源套呈螺紋連接，強光源套的前端面與本體的下斜面密貼，套的后部與強光源的前部外圓呈螺紋連接，包敷有塑敷套的瞄準光纖束穿過后堵與強光源相連，強光源的電源線接用戶處的開關(guān)，與前面的傳輸光纖，光學(xué)探頭組合實現(xiàn)瞄準。
2.按權(quán)利要求1所述的光纖紅外測溫儀，其特征在于，瞄準光纖也可以是分出的一個光纖絲。
3.按權(quán)利要求1或2所述的光纖紅外測溫儀，其特征在于，所述強光源可以是L-12激光器。
專利摘要一種新型光纖紅外測溫儀,是一種紅外測溫儀,適用于真空爐、單晶爐等工業(yè)上的測溫。由光學(xué)探頭:包括鏡頭、壓母、鏡筒;傳輸光纖;電子轉(zhuǎn)換模塊:包括紅外傳感器及電子處理電路,紅外傳感器包括:濾光片、探測器件、其引出線與對數(shù)放大器的第一級運放輸入端連接,信號處理后從三極管的發(fā)射極輸出,經(jīng)電纜接頭輸給用戶,電子處理電路包括對數(shù)放大、溫度補償、發(fā)射率調(diào)整、零、滿度調(diào)整、線性處理等電路及信號傳輸電纜組成其特征是:傳輸光纖自接口出來后分成兩束:測量光纖束和瞄準光纖束,后者外面包敷一層塑敷套與強光源相連,并設(shè)有控制強光源啟、閉的開關(guān)。具有能實時瞄準,提高了紅外測溫儀的精度和使用壽命、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點。
文檔編號G01J5/52GK2492844SQ0123319
公開日2002年5月22日 申請日期2001年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月13日
發(fā)明者劉峰 申請人:劉峰