本實(shí)用新型涉及光電分析，特別涉及基于光譜技術(shù)的無線測(cè)溫裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有測(cè)溫方式包括接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫(紅外測(cè)溫)，要獲得高精度測(cè)溫效果(優(yōu)于0.01度)，通常使用接觸式測(cè)溫。利用接觸式測(cè)溫實(shí)現(xiàn)無線測(cè)溫，需要先將測(cè)溫器件的輸出信號(hào)讀出，利用信號(hào)處理電路將測(cè)溫元件輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度信息，通過無線傳輸技術(shù)將溫度信息發(fā)送出去。

傳統(tǒng)無線測(cè)溫裝置分為無線測(cè)溫端和無線接收端2部分組成，其中無線測(cè)溫端由測(cè)溫器件、信號(hào)處理器、無線信號(hào)發(fā)射器、電池電源等部分構(gòu)成，無線接收端由無線信號(hào)接收器及其他功能器件構(gòu)成，因此具有裝置自身發(fā)熱量高，電磁輻射量大，無線測(cè)溫端體積較大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建設(shè)成本高，連續(xù)工作時(shí)間受電池限制等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本輻射小、連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)的基于光譜技術(shù)的無線測(cè)溫裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于光譜技術(shù)的無線測(cè)溫裝置，所述無線測(cè)溫裝置包括：

供電模塊，所述供電模塊向第一光源提供輸入電流；

第一光源，所述第一光源感知所述待測(cè)對(duì)象的溫度；所述第一光源在輸入電流和溫度的作用下發(fā)出的測(cè)量光的波長(zhǎng)覆蓋空氣中至少一種氣體的吸收譜線；

第一光電轉(zhuǎn)換器，所述第一光電轉(zhuǎn)換器用于將被所述至少一種氣體吸收后的測(cè)量光轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，并傳送到分析模塊；

分析模塊，所述分析模塊根據(jù)吸收光譜技術(shù)處理接收到的所述第一電信號(hào)，從而獲得對(duì)應(yīng)于所述至少一種氣體的吸收峰的位置，并利用所述第一光源的輸出波長(zhǎng)與溫度、電流間的映射關(guān)系，進(jìn)而獲知所述第一光源感知到的待測(cè)對(duì)象的溫度。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，可選地，所述供電模塊包括：

第二光源；

第二光電轉(zhuǎn)換器，所述第二光電轉(zhuǎn)換器用于將所述第二光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為電流，并送第一光源；

隔熱材料，所述隔熱材料固定在所述第一光電轉(zhuǎn)換器上，并適于固定在待測(cè)對(duì)象上。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，可選地，所述第一光源直接或通過導(dǎo)熱材料固定在所述待測(cè)對(duì)象上。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，優(yōu)選地，所述第二光源是可調(diào)諧激光器。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，優(yōu)選地，所述第二光源是激光器。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，可選地，所述第二光電轉(zhuǎn)換器的輸出電流經(jīng)過限壓、限流后送所述第一光源。

根據(jù)上述的無線測(cè)溫裝置，優(yōu)選地，所述第二光源的輸出光強(qiáng)隨時(shí)間的變化呈三角波狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為：

1.創(chuàng)造性地利用了可調(diào)諧的第一光源的輸出波長(zhǎng)與溫度、電流間的映射關(guān)系，以及空氣中含有的氧氣、水、二氧化碳等氣體的特性，使得無線測(cè)溫的精度顯著提高；

可調(diào)諧的第一光源自身發(fā)熱量極少，使得其對(duì)待測(cè)對(duì)象的溫度干擾最小，進(jìn)一步地提高了溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確性；

2.本實(shí)用新型的裝置工作時(shí)無電磁輻射，對(duì)應(yīng)用環(huán)境友好；

3.本實(shí)用新型的裝置測(cè)溫端體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

4.第一光源耗電量極小，可以連續(xù)工作。

附圖說明

參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于光譜技術(shù)的無線測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

圖1和以下說明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此，本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。

實(shí)施例1：

圖1示意性地給出了本實(shí)施例的基于光譜技術(shù)的無線測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖1所示，所述無線測(cè)溫裝置包括：

第一光源，如可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，所述第一光源感知所述待測(cè)對(duì)象的溫度；所述第一光源在輸入電流和溫度的作用下發(fā)出的測(cè)量光的波長(zhǎng)覆蓋空氣中至少一種氣體的吸收譜線；所述第一光源直接或通過導(dǎo)熱材料固定在所述待測(cè)對(duì)象上。

第一光電轉(zhuǎn)換器，所述第一光電轉(zhuǎn)換器用于將被所述至少一種氣體吸收后的測(cè)量光轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，并傳送到分析模塊；

分析模塊，如電路，所述分析模塊根據(jù)吸收光譜技術(shù)處理接收到的所述第一電信號(hào)，從而獲得對(duì)應(yīng)于所述至少一種氣體的吸收峰的位置，并利用所述第一光源的輸出波長(zhǎng)與溫度、電流間的映射關(guān)系，進(jìn)而獲知所述第一光源感知到的待測(cè)對(duì)象的溫度；

供電模塊，所述供電模塊向第一光源提供輸入電流，具體包括：

第二光源，如激光器；所述第二光源的輸出光強(qiáng)呈三角波狀；

第二光電轉(zhuǎn)換器，所述第二光電轉(zhuǎn)換器用于將所述第二光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為電流，經(jīng)過限壓、限流后送所述第一光源；

隔熱材料，所述隔熱材料固定在所述第一光電轉(zhuǎn)換器上，并適于固定在待測(cè)對(duì)象上。

上述無線測(cè)溫裝置的工作過程為：

供電模塊向第一光源提供電流，具體為：

第二光源的輸出光照射固定在待測(cè)對(duì)象上的第二光電轉(zhuǎn)換器，所述第二光電轉(zhuǎn)換器將所述輸出光轉(zhuǎn)換為電流，并送第一光源；

第一光源感知待測(cè)對(duì)象的溫度，并在所述電流作用下輸出測(cè)量光，測(cè)量光覆蓋空氣中至少一種氣體的吸收譜線；

第一光電轉(zhuǎn)換器將被所述至少一種氣體吸收后的測(cè)量光轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，并傳送到分析模塊；

分析模塊根據(jù)吸收光譜技術(shù)處理接收到的所述第一電信號(hào)，從而獲得對(duì)應(yīng)于所述至少一種氣體的吸收峰的位置，并利用所述測(cè)量光的波長(zhǎng)與溫度、電流間的映射關(guān)系，進(jìn)而獲知所述第一光源感知到的待測(cè)對(duì)象的溫度。

實(shí)施例2：

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的無線測(cè)溫裝置的應(yīng)用例。

在該應(yīng)用例中，第一光源選用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，測(cè)量光波長(zhǎng)覆蓋氧氣的吸收譜線；第一光電轉(zhuǎn)換器采用光電探測(cè)器；第二光源采用功率激光器，輸出的光強(qiáng)隨時(shí)間的變化呈三角波狀；第一光源通過導(dǎo)熱材料固定在待測(cè)對(duì)象上；第二光電轉(zhuǎn)換器采用光電池，通過隔熱材料固定在待測(cè)對(duì)象上，輸出的電流經(jīng)過去噪、限壓、限流后送第一光源。

上述無線測(cè)溫裝置的工作過程為：

利用功率激光器照射光電池，光電池輸出的電流經(jīng)過去噪、限壓、限流后送可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器；

半導(dǎo)體激光器源感知待測(cè)對(duì)象的溫度，并在輸入電流作用下輸出測(cè)量光，測(cè)量光覆蓋空氣中氧氣的吸收譜線

光電探測(cè)器將被氧氣吸收后的測(cè)量光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳送到分析模塊；

分析模塊根據(jù)吸收光譜技術(shù)處理接收到的電信號(hào)，從而獲得對(duì)應(yīng)于氧氣的吸收峰的位置，并利用所述測(cè)量光的波長(zhǎng)與溫度、電流間的映射關(guān)系，進(jìn)而獲知所述半導(dǎo)體激光器感知到的待測(cè)對(duì)象的溫度；如，獲得確定溫度、電流(如三角波電流，由所述供電模塊提供)變化情況下，對(duì)應(yīng)于氧氣的吸收峰的第一位置，再在獲得相同電流(如三角波電流，由所述供電模塊提供，與獲得吸收峰的第一位置時(shí)的電流相同)變化情況下，對(duì)應(yīng)于氧氣的吸收峰的第二位置，利用第一位置、第二位置間的偏差可得出半導(dǎo)體激光器的溫度變化，即獲知半導(dǎo)體激光器感知的待測(cè)對(duì)象的溫度。

實(shí)施例3：

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例1的無線測(cè)溫裝置的應(yīng)用例，與實(shí)施例2不同的是：

在輸出光時(shí)，可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的溫度和待測(cè)對(duì)象的溫度間具有偏差，建立兩者溫度之間的映射關(guān)系，如擬合出曲線、建立模型等。在獲知可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的溫度后，利用該映射關(guān)系獲知待測(cè)對(duì)象的溫度，進(jìn)一步地提高了測(cè)溫的準(zhǔn)確性。

上述實(shí)施例僅是示例性地給出了供電模塊采用功率激光器、光電池的情況，當(dāng)然還可以是其他情況，如采用電磁耦合的供電方式(線圈切割磁感線)。