一種數(shù)字光電溫度傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)字光電溫度傳感器，包括：感溫管（1）、光電轉(zhuǎn)換模塊（2）和數(shù)字處理模塊（3）；感溫管（1）的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊（2）包括光管（20）以及設(shè)在光管（20）中的聚焦鏡（21）、光束板（22）、限束板（23）和光電轉(zhuǎn)換元件（24），數(shù)字處理模塊（3）包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊（31）、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊（32）和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊（33）；光管（20）由第一連接管（20A）、第二連接管（20B）和第三連接管（20C）組成。本實(shí)用新型中，采用分段誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)大大提高了測(cè)量精度；采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化傳輸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種數(shù)字光電溫度傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫度傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種數(shù)字光電溫度傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)中的許多生產(chǎn)中都離不開(kāi)高溫設(shè)備，且這些高溫設(shè)備通常長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致其工作溫度超出負(fù)荷，而工業(yè)生產(chǎn)特別是冶煉、電力生產(chǎn)、金屬材料高溫?zé)崽幚淼刃袠I(yè)對(duì)溫度工藝參數(shù)的要求很?chē)?yán)格，這就要求配備性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)的溫度檢測(cè)傳感設(shè)備。
[0003]目前，許多生產(chǎn)過(guò)程中采用鉬銠熱電偶或其他高溫?zé)犭娕紲y(cè)溫，由于鉬銠熱電偶或其他高溫?zé)犭娕荚诟邷?、高壓和有害介質(zhì)條件下工作時(shí)，偶絲容易受到各種介質(zhì)在高溫下的滲透而逐步變質(zhì)，造成測(cè)量誤差逐步增大(誤差可以達(dá)到幾十度或更高)，使得生產(chǎn)工藝偏離技術(shù)要求，影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢，同時(shí)偶絲很快會(huì)變脆、表面氧化、變質(zhì)等因素造成損壞。實(shí)際應(yīng)用中偶絲故障率高、更換頻繁、影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，又因?yàn)殂f銠為貴金屬、價(jià)格高、造成很大的成本消耗。
[0004]隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，許多光電溫度傳感產(chǎn)品都處于研發(fā)階段、從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)、都有不同的觀(guān)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方法，測(cè)量誤差均在0.5%-1.0%以上、測(cè)量精度不高、生產(chǎn)廠(chǎng)家只能配套自己的專(zhuān)用顯示儀表才可以進(jìn)行檢驗(yàn)或校準(zhǔn)，沒(méi)有統(tǒng)一的制造標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品兼容性差，不利于廣泛推廣應(yīng)用，使其發(fā)揮效益。此外，現(xiàn)有的傳感器受制于測(cè)溫范圍或精度，不能滿(mǎn)足不同待測(cè)溫場(chǎng)的需要，使用者必須針對(duì)測(cè)溫需要配備許多的溫度傳感設(shè)備，挑選麻煩而且成本高昂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種數(shù)字光電溫度傳感器，采用分段誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)大大提高了測(cè)量精度，采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化傳輸；光管采用多段可拆卸的連接管組成，不僅易于拆裝維修，還可以根據(jù)不同溫場(chǎng)的需要，快速對(duì)內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行配置，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)合的測(cè)溫要求。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種數(shù)字光電溫度傳感器，包括:感溫管、光電轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字處理模塊；感溫管的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊包括光管以及設(shè)在光管中的聚焦鏡、光束板、限束板和光電轉(zhuǎn)換兀件，數(shù)字處理模塊包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊；光管由第一連接管、第二連接管和第三連接管組成，感溫管的開(kāi)口端插入第一連接管的第一端中并在感溫管外周與第一連接管內(nèi)周之間設(shè)有內(nèi)鎖緊圈進(jìn)行鎖緊固定，第二連接管的第一端通過(guò)螺紋方式旋緊在第一連接管的第二端，在第二連接管靠近其第一端的內(nèi)周設(shè)有擋環(huán)，聚焦鏡抵靠在擋環(huán)靠近第一連接管一側(cè)并通過(guò)壓圈進(jìn)行壓緊固定，聚焦鏡的凸面朝向第一連接管，第二連接管第二端通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管第一端，光束板和限束板設(shè)在第三連接管靠近其第一端和第二端的內(nèi)周，光電轉(zhuǎn)換元件從第三連接管第二端置于第三連接管中，模塊盒體通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管第二端并壓緊光電轉(zhuǎn)換元件；在光束板中心設(shè)有光束孔，在限束板中心設(shè)有限束孔，熱輻射光束經(jīng)聚焦鏡、光束板、限束板之后照射到光電轉(zhuǎn)換元件的受光面產(chǎn)生電壓信號(hào)并輸出；電壓信號(hào)輸入至多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊中經(jīng)信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償調(diào)整之后輸出線(xiàn)性的電壓信號(hào)，線(xiàn)性的電壓信號(hào)輸入至標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，第二連接管外周通過(guò)螺紋方式設(shè)有外鎖緊圈，外鎖緊圈在第二連接管上旋動(dòng)并與第一連接管或第三連接管抵靠對(duì)第二連接管進(jìn)行防松動(dòng)固定。
[0008]優(yōu)選地，第二連接管靠近第一端的位置向外延伸出凸起，外鎖緊圈位于凸起靠近第二連接管第二端的一側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，感溫管為剛玉管、金屬陶瓷管或耐高溫合金管。
[0010]優(yōu)選地，光電轉(zhuǎn)換元件為感光板。
[0011]優(yōu)選地，數(shù)字處理模塊中還設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備通信的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口位于模塊盒體上。
[0012]本實(shí)用新型中，光管由第一連接管、第二連接管、第三連接管以可拆卸的方式組合而成，聚焦鏡、光束板、限束板和感光板分別設(shè)在第一連接管、第二連接管、第三連接管中，當(dāng)光管中的光電轉(zhuǎn)換元件出現(xiàn)故障時(shí)可方便地拆卸并更換；并且也可根據(jù)不同溫場(chǎng)對(duì)傳感器的不同要求，可以方便地裝置并對(duì)內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行配置。感溫管插入第一連接管配合內(nèi)鎖緊圈實(shí)現(xiàn)緊密配合。第二連接管上的外鎖緊圈通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)抵靠在第一連接管或第三連接管上，外鎖緊圈與第一連接管或第三連接管之間通過(guò)摩擦力止退，防止第二連接管松脫；感溫管的盲端插入溫場(chǎng)中，產(chǎn)生熱輻射光束，熱輻射光束依次通過(guò)光管中的聚焦鏡、光束板上的光束孔、限束板上的限束孔，照射到光電轉(zhuǎn)換元件的受光面，產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出，其中聚焦鏡配合壓圈和擋環(huán)進(jìn)行固定，避免光束聚焦路線(xiàn)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而光束板的增力口，利用光束孔與聚焦鏡間形成的視角，只采集感溫管盲端很小一塊內(nèi)表面的輻射光，盲端插入深淺不會(huì)造成測(cè)溫誤差。光電轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生的電壓信號(hào)進(jìn)入多段調(diào)整補(bǔ)償子模塊進(jìn)行信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償后輸出線(xiàn)性電壓信號(hào)，大大提高測(cè)量精度，線(xiàn)性電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化傳輸，有利于采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)，為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)有效連接奠定了基礎(chǔ)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型提出的一種數(shù)字光電溫度傳感器的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為圖1中光管的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為分段線(xiàn)性處理的硬件原理圖；
[0016]圖4為分段線(xiàn)性處理曲線(xiàn)圖；
[0017]圖5為分段線(xiàn)性處理程序流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提出的一種數(shù)字光電溫度傳感器，包括:感溫管1、光電轉(zhuǎn)換模塊2和數(shù)字處理模塊3 ;其中:
[0019]感溫管I的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊2包括光管20以及設(shè)在光管20中的聚焦鏡21、光束板22、限束板23和感光板24，數(shù)字處理模塊3包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊31、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊32和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊33，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊32和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊33采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化傳輸，同時(shí)，模塊盒體上還設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口 34，方便傳感器與其他標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備通信。
[0020]如圖1、圖2所示，光管20由第一連接管20A、第二連接管20B和第三連接管20C以可拆卸的方式組合而成，聚焦鏡21、光束板22、限束板23和感光板24分別設(shè)在第一連接管20A、第二連接管20B和第三連接管20C中；當(dāng)光管中的光電轉(zhuǎn)換元件出現(xiàn)故障時(shí)可方便地拆卸并更換；并且也可根據(jù)不同溫場(chǎng)對(duì)傳感器的不同要求，可以方便地裝置并對(duì)內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行配置。
[0021]感溫管I的開(kāi)口端插入第一連接管20A的第一端中，并在感溫管I外周與第一連接管20A內(nèi)周之間設(shè)有內(nèi)鎖緊圈121進(jìn)行鎖緊固定，同時(shí)，為了進(jìn)一步保證感溫管I與第一連接管20A接合緊密且不易松脫，感溫管I可選用剛玉管、金屬陶瓷管或耐高溫合金管等，可在實(shí)際應(yīng)用中更換。第二連接管20B的第一端通過(guò)螺紋方式旋緊在第一連接管20A的第二端，在第二連接管20B靠近其第一端的內(nèi)周設(shè)有擋環(huán)211，聚焦鏡21抵靠在擋環(huán)211靠近第一連接管20A —側(cè)并通過(guò)壓圈212進(jìn)行壓緊固定，防止聚焦鏡21晃動(dòng)而導(dǎo)致光束聚焦路徑改變產(chǎn)生誤差，聚焦鏡21的凸面朝向第一連接管20A。第二連接管20B第二端通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管20C第一端，第二連接管20B外周設(shè)有外鎖緊圈202以及位于外鎖緊圈202靠近第一連接管20A —側(cè)的凸起201，外鎖緊圈202以螺紋旋轉(zhuǎn)的方式向第三連接管20C的方向旋動(dòng)鎖緊，以第二連接管20B為參考物，外鎖緊圈202的旋轉(zhuǎn)方向與第三連接管20C相反。當(dāng)外鎖緊圈202與第三連接管20C都處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，兩者的接觸面產(chǎn)生摩擦力，防止第二連接管20B與第三連接管20C的連接松脫；當(dāng)外鎖緊圈202處于松動(dòng)狀態(tài)時(shí)，凸起201阻止其從第二連接管20B的第一端脫落。光束板22和限束板23設(shè)在第三連接管20C靠近其第一端和第二端的內(nèi)周，感光板24從第三連接管20C第二端置于第三連接管20C中，在光束板22中心設(shè)有光束孔，在限束板23中心設(shè)有限束孔，光束孔與聚焦鏡21形成一定的視角，只采集感溫管I盲端很小一塊內(nèi)表面的輻射光，因此，傳感器盲端插入深淺不會(huì)造成測(cè)溫誤差。
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例中，數(shù)字處理模塊3的模塊盒體通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管20C第二端并壓緊感光板24，確保感光板24安裝平整穩(wěn)定。
[0023]本實(shí)施例中，感溫管I產(chǎn)生的熱輻射光束經(jīng)聚焦鏡21、光束板22、限束板23之后照射到感光板24的受光面產(chǎn)生電壓信號(hào)并輸出，感溫管1、聚焦鏡21、光束板22、限束板23和感光板24位于同一條中心線(xiàn)上,確保福射光束準(zhǔn)確照射到感光板4的受光面。電壓信號(hào)輸入至多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊31中經(jīng)信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償調(diào)整之后輸出線(xiàn)性的電壓信號(hào)，線(xiàn)性的電壓信號(hào)輸入至標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊32轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊33嵌入的RS485網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)芯片和Modbus RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化；而設(shè)置于模塊盒體上的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口利于傳感器與其他標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備通信，為本實(shí)用新型的推廣應(yīng)用提供了可能。
[0024]在測(cè)溫過(guò)程中，將感溫管I做為感溫頭的盲端插入被測(cè)溫介質(zhì)或溫場(chǎng)中，感溫頭被加熱至與被測(cè)溫度相同溫度，盲端內(nèi)表面產(chǎn)生的熱輻射與溫場(chǎng)中溫度符合熱輻射定律，又由于感溫管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于管長(zhǎng)，可以認(rèn)為是黑體輻射，輻射力與溫度的關(guān)系遵循斯忒藩-博爾茲曼定律。
f GO廣 CO CJ 2 ^
[0025]Eh = I ΕΑλ=\ -lT-?λ = σΤ4
b Jo Λ Jo
[0026]Eb = σ T4

? J1
[0027]Eu = Cn -
b \ιοο J
[0028]σ = 5.67 X 1^8W/ (m2.K4)
[0029]C0 = 5.67W/ (m2.K4)
[0030]輻射光經(jīng)聚焦鏡21、束光板22和限光板23照射到感光板24的受光面，產(chǎn)生電信號(hào)。本實(shí)施例中，感光板24中的光電轉(zhuǎn)換元件選用硅光電元件，其輸出微弱的電流信號(hào)很容易受環(huán)境溫度影響，因此設(shè)計(jì)了具有溫度補(bǔ)償?shù)碾娮杈W(wǎng)絡(luò)元件，保證在-25?+95°C范圍內(nèi)輸出信號(hào)電壓穩(wěn)定，極大地減小了附加誤差、提高了傳感器的穩(wěn)定性。
[0031]多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊31中，將輸入輸出由非線(xiàn)性關(guān)系轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)非線(xiàn)性矯正的硬件原理圖。
[0032]在圖3中，Al接成1:1的反相器，其輸出分別加在帶有偏置電壓的4個(gè)理想二極管VD1-8電路上。當(dāng)輸入電壓在土Vrl以?xún)?nèi)時(shí)，4個(gè)理想二極管VD1-8電路均輸出0V，倒相后的輸入信號(hào)經(jīng)W5加在A6構(gòu)成的加法器輸入端,此時(shí)因另外4個(gè)加法器輸入端均為0V,故W5將決定土Vrl輸入電壓段的輸出特性斜率為土SI，且S1=R0/Rw5 ;當(dāng)輸入電壓高于Vrl時(shí)，由Vrl偏置而斷路的理想二極管VD1-8電路A3導(dǎo)通，輸出特性斜率為S2=R0 (1/Rw5)-1/Rwl0其他各理想二極管VD1-8在相應(yīng)電壓段的工作情況與此類(lèi)似。只要適當(dāng)調(diào)整Wl?W5各加權(quán)因子，就可在土Vrl、土Vr2所分段的各電壓段上得到所需的折線(xiàn)斜率。此方法校正效果較好、準(zhǔn)確度高，校正范圍寬，穩(wěn)定性好。對(duì)非線(xiàn)性嚴(yán)重，且校正準(zhǔn)確要求高的場(chǎng)合，采用此方法時(shí)，必須增加分割區(qū)間，線(xiàn)段數(shù)越多，輸出電壓的精度越高。
[0033]圖3中的輸入輸出經(jīng)過(guò)線(xiàn)性化處理后的特性曲線(xiàn)如圖4中的曲線(xiàn)V2所示，曲線(xiàn)Vl為線(xiàn)性化處理前特性曲線(xiàn)。
[0034]光電傳感器輸出電勢(shì)e與溫度t之間具有如下的多項(xiàng)式形式:

η
[0035]t = a.
[0036]顯然，階數(shù)越高，擬合誤差越小。實(shí)際計(jì)算表明，如果采用分段的方法，擬合公式的階數(shù)不會(huì)太高。例如，電勢(shì)e在取值區(qū)間2200.53?29693.1luV上分為3段。
[0037](I) 2200.53uV 彡 e 彡 4334.16uV

4
[0038]tx =Y4^iC1(2a)

/=0
[0039](2)4334.16uV < e < 15536.0OuV

6
[0040]t2 =YAet(2b)

i=0
[0041](3) 15536.0OuV < e < 29693.1luV

8
[0042]t3(2c)

/=0
[0043]多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊31中，輸入輸出的分段式線(xiàn)性處理關(guān)系式的選擇通過(guò)軟件來(lái)執(zhí)行，程序初始化后，接收通訊指令并對(duì)其進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償，然后根據(jù)輸出電勢(shì)，確定分段區(qū)間，選擇對(duì)應(yīng)的線(xiàn)性關(guān)系式計(jì)算溫度值，并將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出，圖5所示為程序工作流程圖。
[0044]經(jīng)過(guò)硬件分段線(xiàn)性化和軟件分段線(xiàn)性化結(jié)合處理后，數(shù)字光電溫度傳感器的的測(cè)量信號(hào)輸出線(xiàn)性得到有效改善，大大提高了測(cè)量準(zhǔn)確度，尤其是經(jīng)過(guò)軟件校準(zhǔn)后可達(dá)到±0.3%?0.4%誤差要求。本實(shí)用新型提供的數(shù)字光電溫度傳感器響應(yīng)速度快，多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊31中采用了分段線(xiàn)性誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，大大提高了測(cè)量精度，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊32和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊33實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，不僅有利于采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸，還為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)設(shè)置于模塊盒體上的標(biāo)準(zhǔn)輸出接口 34為本實(shí)用新型的推廣應(yīng)用提供了可能。
[0045]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，包括:感溫管(I)、光電轉(zhuǎn)換模塊(2)和數(shù)字處理模塊(3);感溫管(I)的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊(2 )包括光管(20 )以及設(shè)在光管(20 )中的聚焦鏡(21)、光束板(22 )、限束板(23)和光電轉(zhuǎn)換元件(24)，數(shù)字處理模塊(3)包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊(31)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊(32)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊(33);光管(20)由第一連接管(20A)、第二連接管(20B)和第三連接管(20C)組成，感溫管(I)的開(kāi)口端插入第一連接管(20A)的第一端中并在感溫管(I)外周與第一連接管(20A)內(nèi)周之間設(shè)有內(nèi)鎖緊圈(121)進(jìn)行鎖緊固定，第二連接管(20B)的第一端通過(guò)螺紋方式旋緊在第一連接管(20A)的第二端，在第二連接管(20B)靠近其第一端的內(nèi)周設(shè)有擋環(huán)(211)，聚焦鏡(21)抵靠在擋環(huán)(211)靠近第一連接管(20A) —側(cè)并通過(guò)壓圈(212)進(jìn)行壓緊固定，聚焦鏡(21)的凸面朝向第一連接管(20A)，第二連接管(20B)第二端通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管(20C)第一端，光束板(22 )和限束板(23 )設(shè)在第三連接管(20C)靠近其第一端和第二端的內(nèi)周，光電轉(zhuǎn)換元件(24)從第三連接管(20C)第二端置于第三連接管(20C)中，模塊盒體通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管(20C)第二端并壓緊光電轉(zhuǎn)換元件(24);在光束板(22)中心設(shè)有光束孔，在限束板(23)中心設(shè)有限束孔，熱輻射光束經(jīng)聚焦鏡(21)、光束板(22)、限束板(23)之后照射到光電轉(zhuǎn)換元件(24)的受光面產(chǎn)生電壓信號(hào)并輸出；電壓信號(hào)輸入至多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊(31)中經(jīng)信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償調(diào)整之后輸出線(xiàn)性的電壓信號(hào)，線(xiàn)性的電壓信號(hào)輸入至標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊(32)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊(33)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，第二連接管(20B)外周通過(guò)螺紋方式設(shè)有外鎖緊圈(202)，外鎖緊圈(202)在第二連接管(20B)上旋動(dòng)并與第一連接管(20A)或第三連接管(20C)抵靠對(duì)第二連接管(20B)進(jìn)行防松動(dòng)固定。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，第二連接管(20B)向外延伸出凸起(201)，外鎖緊圈(202 )位于凸起(201)靠近第二連接管(20B )第二端的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，感溫管(I)為剛玉管、金屬陶瓷管或耐高溫合金管。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，光電轉(zhuǎn)換元件(24)為感光板。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，數(shù)字處理模塊(3)中還設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備通信的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口(34)，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口(34)位于模塊盒體上。
【文檔編號(hào)】G01J5/10GK203929241SQ201420192750
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】鄭立兵 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市博控光電科技有限公司