專利名稱：紅外測溫儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紅外測溫儀，特別是紅外測溫儀。
背景技術：
紅外測溫儀是紅外測溫儀的一種，它通過接受物體在兩個不同波動段發(fā)出的紅外輻射能量，根據兩者的比值確定物體的溫度。當物體溫度不變時，其輻射能量的比值保持不變，如果物體溫度發(fā)生變化，則比值也相應發(fā)生變化。這種測量方法的優(yōu)點在于可以消除被測物體表面輻射率等因素對溫度測試的影響，并且當被測目標很小，測量通路上存在對目標所輻射的能量有衰減的物質(如煙霧、 塵埃、阻擋)時，都不會對測量結果產生重大影響。在下述條件下，紅外測溫儀較單色測溫儀有明顯優(yōu)勢1、環(huán)境中存在灰塵、煙霧和顆粒造成能量衰減；2、感測窗和儀器的鏡頭不清潔；3、儀器現(xiàn)場局部遮蔽。現(xiàn)有的測溫儀實現(xiàn)方法是用一只探測器進行能量轉換，在探測器與物鏡之間設置一個以固定頻率轉動的裝置帶動兩片透過不同波長的濾光片，分時將物鏡匯聚的光能量中相應波長的紅外能量傳到探測器上，這樣同一個探測器就能在不同時間轉換不同波長的信號，通過電路處理記錄兩個不同的信號，同時求出這兩個信號的比值，根據該比值的大小即可確定測試的溫度。單元結構較為復雜，造價較高，采用的光學單元設計、裝配、調試到維護都比較困難。
發(fā)明內容為了解決上述困難，本實用新型提供一種結構緊湊、簡單、造價較低，裝配、調劑到維護都很容易的紅外測溫儀。本實用新型采用的技術方案是紅外測溫儀，它至少包括光學單元、信號探測單元、信號處理單元和供電單元，光學單元將紅外能量匯聚到信號探測單元上，信號探測單元輸出信號由信號處理單元進行顯示，信號探測單元是上下疊層封裝在一起的兩個紅外探測器；紅外探測器兩路輸出信號分別與第一通道和第二通道輸入端電連接，所述的紅外探測儀包括上探測儀敏感元，下探測儀敏感，探測器窗口，封裝外殼；上探測儀敏感元和下探測儀敏感元分別上下固定在封裝外殼內，上探測儀敏感元和下探測儀敏感元信號輸出端從封裝外殼底部引出，封裝外殼上開口有探測器窗口密封。所述的紅外探測器上層紅外敏感元件是下面紅外敏感元件的濾光器。所述的上探測器敏感元響應波長0. 75-1. 1微米；下探測器敏感元響應波長 0. 95-1. 1微米；探測器窗口響應波長0. 3-2. 6微米。本實用新型的優(yōu)點是由于紅外探測儀的紅外能量匯聚到一個疊層紅外探測器。 疊層紅外探測器由兩個上下疊層封裝在一起的紅外敏感元件組成，它們將匯聚到敏感元件上的紅外能量轉換為電信號傳輸?shù)诫娐诽幚聿糠?。其中上面的探測器敏感元件一方面能影響應由光學單元匯聚的紅外能量，另外一方面它也是下面紅外敏感元件的濾光器，兩個探測器可共用一個光學單元完成輻射能量的探測響應，儀器的光學單元設計與單個探測器單元的設計是一樣的，不需要先通過分光鏡將物鏡匯聚的光分成不同波長的兩束來完成兩個通過光能量的匯聚，從而使光學單元從設計、裝配調劑到維護都比較簡單。

圖1是疊層紅外探測結構示意圖；圖2是本實用新型實施例信號處理單元框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供的測溫儀至少包括光學單元1、信號探測單元2、信號探測單元3、和供電單元4，光學單元1將紅外能量匯聚到信號探測單元2上，信號探測單元 2輸出信號由信號處理單元3處理進行顯示，信號探測單元2是上下疊層封裝在一起的兩個紅外探測器；紅外探測器兩路輸出信號分別與第一通道和第二通道輸入端電連接。紅外探測器由上探測儀敏感元201、下探測儀敏感203、探測器窗口 202、封裝外殼 204構成；上探測儀敏感元201和下探測儀敏感203分別上下固定在封裝外殼204內，上探測儀敏感元201和下探測儀敏感203信號輸出端從封裝外殼204底部引出，封裝外殼204 上開口由探測器窗口 202密封。上探測器敏感元201是下探測器敏感元203的濾光器。上探測器敏感元201和下探測敏感元203供用一個光學系統(tǒng)單元完成輻射能量的探測響應。如圖2所示，光學單元1將光能量通過探測窗口 202匯聚到上探測器敏感元201 和下探測敏感元203上。上探測器敏感元201和下探測敏感元203上輸出兩路電信號分別接到信號處理單元3的第一通道和第二通道，處理單元3的第一通道的信號通過前置放大和主放大后使它的信號滿足A/D轉換的要求，并將該信號接到多通道模數(shù)轉換器的一個輸入口 ；同樣第二通道的信號通過前置放大和主放電路的放大后使信號滿足A/D轉換的要求，并將該信號連接到多通道模數(shù)轉換器的一個輸入口 ；單片機是單元數(shù)據處理的核心，通過程序控制采集各通道信號，同時采集環(huán)溫發(fā)生器輸出的信號，對探測器的兩通道信號進行分別進行補償后，計算兩者的比值，從而確定測試目標的溫度，并在顯示器上顯示出來。 為了保證單元的正常工作，將電源電量連接到多通道模數(shù)轉換器的一個通道上，通過單片機的監(jiān)控，提示使用者供電的狀態(tài)?？刂奇I的功能是通過單片機控制，進行相關參數(shù)的設置、修改。存儲器內保存單元校對的數(shù)據，以保證溫度測試的準確性。信號處理單元3用于完成信號的放大、采集、計算、顯示及輸出功能。信號的放大電路有兩個通道，分別對兩個探測器轉換輸出的電信號進行放大后，輸入到A/D轉換器的入口。信號的采集使用A/D轉換器，選用多通道、高精度轉換器件MAX1148，通過單片機的控制完成多項目的采集。信號處理的控制采用51系列單片機，完成信號的采集、檢測、計算、 補償及溫度顯示等功能，同時單片機還可以進行參數(shù)設置的控制，完成雙色/單色轉換、輻射率、上限溫度報警值、下限溫度報警值及峰值檢測狀態(tài)等參數(shù)的設置。
權利要求1.紅外測溫儀，它包括光學單元(1)、信號探測單元( 信號處理單元C3)和供電單元 G)，光學單元(1)將紅外能量匯聚到信號探測單元( 上，信號探測單元( 輸出信號由信號處理單元C3)處理進行顯示，信號探測單元( 是上下疊層封裝在一起的兩個紅外探測器；紅外探測器兩路輸出信號分別與第一通道和第二通道輸入端電連接，其特征在于，所述的紅外探測器包括上探測器敏感元001)，下探測器敏感元003)，探測器窗口 002)，封裝外殼O04)；上探測敏感元(201)和下探測敏感元(20 分別上下固定在封裝外殼(204) 內，上探測敏感元(201)和下探測敏感元(20 信號輸出端從封裝外殼(204)底部引出，封裝外殼(204)上開口由探測器窗口(202)密封。
2.根據權利要求1所述的紅外測溫儀，其特征在于，所述的紅外探測器上層紅外敏感元件是下面紅外敏感元件的濾光器。
專利摘要紅外測溫儀，它至少包括光學單元、信號探測單元、信號處理單元和供電單元，光學單元將紅外能量匯聚到信號探測單元上，信號探測單元輸出信號由信號處理單元進行顯示，信號探測單元是上下疊層封裝在一起的兩個紅外敏感元紅外探測器；本實用新型的優(yōu)點是由于紅外探測儀的紅外能量匯聚到一個疊層紅外探測器。疊層紅外探測器由兩個上下疊層封裝在一起的紅外敏感元件組成，它們將匯聚到敏感元件上的紅外能量轉換為電信號傳輸?shù)诫娐诽幚聿糠帧?br> 文檔編號G01J5/00GK202216762SQ201120286968
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者何相禮 申請人:浙江大合建設工程檢測有限公司