專利名稱:一種恒溫光學(xué)底座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及激光器的一種恒溫光學(xué)底座。
背景技術(shù):
目前,傳統(tǒng)激光器的光學(xué)底座分為3種,分別為箱體類、平板類、平臺類,其中箱體類和平板類的主要材料是鋁合金,而平臺類的材料主要是不銹鋼;一般情況下鋁合金的熱膨脹系數(shù)平均為23. 6*10-6/°C,不銹鋼的熱膨脹平均系數(shù)為13*10-6/°C。激光器在室內(nèi)的使用環(huán)境溫度范圍主要為0攝氏度到30攝氏度之間,激光器的出廠狀態(tài)為一個恒定的室內(nèi)溫度,在使用過程中,溫度會發(fā)生變化,當(dāng)和出廠狀態(tài)溫度不一致時,這時支撐光學(xué)器件的光學(xué)底座會熱脹冷縮發(fā)生尺寸變化,從而引起光學(xué)器件的空間位置發(fā)生變化,使得激光輸出的參數(shù)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象本行業(yè)技術(shù)人員稱為激光失調(diào)。公式為AL=ATx α,其中Δ L為尺寸差,Δ T為溫度差,α為膨脹系數(shù);由此可知,當(dāng)AL值越大,激光輸出的參數(shù)改變越大,當(dāng)AL值大于某值時,激光器就不能正常使用了,所以解決的辦法就是要ΔΤ小或α小。然而目前膨脹系數(shù)α的材料的價格比較貴,且不容易機(jī)加工,會導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高,所以不易推廣使用,所以就只能依靠改變控制ΔΤ的值,然而目前主要控制ΔΤ的方法就是在房間裝空調(diào),同樣存在著缺點,就是實用性不強(qiáng), 靈活性不高,而且使用時會受環(huán)境的限制,不易推廣。綜上所述,針對有技術(shù)的缺陷,特別需要一種恒溫光學(xué)底座,以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型正是為了解決上述問題而提供一種恒溫光學(xué)底座,它可以有效的解決激光器使用局限于周圍的環(huán)境,可以使用在沒有溫控裝的環(huán)境中,靈活度大、結(jié)構(gòu)簡單。本實用新型所要求解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種恒溫光學(xué)底座,包括光學(xué)底座、底座部件,所述光學(xué)底座設(shè)置于底座部件的一側(cè),其特征在于所述的光學(xué)底座的一面設(shè)置有熱電偶,其另一面設(shè)置有加熱板,所述的底座部件的一側(cè)依次設(shè)置有PID控制器、固態(tài)繼電器。進(jìn)一步,在本實用新型所述的底座部件的一端設(shè)置有正極接口、負(fù)極接口,其另一
端設(shè)置有第一接口、第二接口。在本實用新型所述的PID控制器的一端設(shè)置有第三接口、第四接口,其另一端設(shè)置有零線接口、火線接口,所述的第三接口、第四接口的一側(cè)設(shè)置有第五接口、第六接口。在本實用新型的一個實施例中,所述的固態(tài)繼電器的一端分別設(shè)置有第七接口、 第八接口,其另一端設(shè)置有第九接口、第十接口。在本實用新型的一個實施例中,所述加熱板的一側(cè)設(shè)置有保護(hù)板。進(jìn)一步,所述的熱電偶為圓形,加熱板為表面平整的長方形。由于采用了如上的技術(shù)方案,本實用新型有益效果為結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,使用同樣膨脹系數(shù)的材料,增強(qiáng)了穩(wěn)定性,同時采用PID控制器,能將控溫精度提高,通過調(diào)節(jié)PID 控制器參數(shù),其溫度可以控制在0.2°C 1°C。使溫度的變化減小,對周圍的環(huán)境要求低, 0°C 30°C均可使用,增加了使用的靈活性,而且體積小,減少了使用的成本,抗振性能好, 利于推廣使用。
圖1為本實用新型一種恒溫光學(xué)底座的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型一種恒溫光學(xué)底座的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中100-光學(xué)底座,110-熱電偶,120-保護(hù)板,130-加熱板,140-底座部件, 150-PID控制器,160-固態(tài)繼電器,142-正極接口,141-負(fù)極接口,143-第一接口,144-第二接口,151-零線接口,152-火線接口,153-第三接口,154-第四接口,155-第五接口, 156-第六接口,161-第七接口,162-第八接口,163-第九接口,164-第十接口,170-火線, 180-零線。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實用新型。參見圖1、圖2、圖3、一種恒溫光學(xué)底座,包括光學(xué)底座100、底座部件140,所述光學(xué)底座100設(shè)置于底座部件140的一側(cè),其特征在于所述的光學(xué)底座100的一面設(shè)置有熱電偶110,其另一面設(shè)置有加熱板130,所述的底座部件140的一側(cè)依次設(shè)置有PID控制150 器、固態(tài)繼電器160。進(jìn)一步,在本實用新型所述的底座部件140的一端設(shè)置有正極接口 142、負(fù)極接口 141,其另一端設(shè)置有第一接口 143、第二接口 144。在本實用新型所述的PID控制器150的一端設(shè)置有第三接口 153、第四接口 154, 其另一端設(shè)置有零線接口 151、火線接口 152,所述的第三接口 153、第四接口 154的一側(cè)設(shè)置有第五接口 155、第六接口 156,PID控制器150可以調(diào)節(jié)溫度控制曲線,根據(jù)裝置的體積和工作環(huán)境,設(shè)定最優(yōu)的控制曲線。在本實用新型的一個實施例中,所述的固態(tài)繼電器160的一端分別設(shè)置有第七接口 161、第八接口 162,其另一端設(shè)置有第九接口 163、第十接口 164。固態(tài)繼電器160無機(jī)械的開關(guān)動作,所以不會帶來機(jī)械的振動,使得系統(tǒng)更穩(wěn)定。在本實用新型的一個實施例中,所述加熱板130的一側(cè)設(shè)置有保護(hù)板120,保護(hù)板 120將加熱板130全部覆蓋住,防止物理破壞、起絕緣、保溫的作用。在本實用新型所述的熱電偶110為圓形,加熱板130為表面平整的長方形??梢允辜訜岬拿娣e增大,而且受熱均勻,增加了穩(wěn)定性能。另外,加熱板130與第一接口 143及PID控制器150上的第四接口 154相連接,力口熱板130與第二接口 144及PID控制器150上的第三接口 153相連接,組成溫度反饋回路。 其中,加熱板130與正極接口 142連接火線170,加熱板130與負(fù)極接口 141和固態(tài)繼電器160上面的第七接口 161相連接。固態(tài)繼電器160與第八接口 162連接零線180,共同組成加熱回路。在PID控制器150上的第五接口 155和固態(tài)繼電器160上第十接口 164相連接, PID控制器150上的第六接口 156和固態(tài)繼電器160上第九接口 163相連接;共同組成控制固態(tài)繼電器160的通斷回路。另外,光學(xué)底座100、熱電偶110、加熱板130、保護(hù)板120,其中加熱板(130緊貼于光學(xué)底座100的下表面,均勻的給光學(xué)底座100加熱,保護(hù)板120全覆蓋住加熱板130,防止物理破壞、起絕緣、保溫的作用;熱電偶110埋入光學(xué)底座100中間,時時的精確的探測光學(xué)底座100的溫度。本實施例的有益效果為結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,使用同樣膨脹系數(shù)的材料,增強(qiáng)了穩(wěn)定性,同時采用PID控制器,能將控溫精度提高,通過調(diào)節(jié)PID控制器參數(shù),其溫度可以控制在0.2°C 1°C。使溫度的變化減小,對周圍的環(huán)境要求低,0°C 30°C均可使用,增加了使用的靈活性,而且體積小,減少了使用的成本,抗振性能好,利于推廣使用。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種恒溫光學(xué)底座,包括光學(xué)底座、底座部件,所述光學(xué)底座設(shè)置于底座部件的一側(cè),其特征在于所述的光學(xué)底座的一面設(shè)置有熱電偶,其另一面設(shè)置有加熱板,所述的底座部件的一側(cè)依次設(shè)置有PID控制器、固態(tài)繼電器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫光學(xué)底座,其特征在于,所述的底座部件的一端設(shè)置有正極接口、負(fù)極接口,其另一端設(shè)置有第一接口、第二接口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫光學(xué)底座,其特征在于,所述的PID控制器的一端設(shè)置有第三接口、第四接口,其另一端設(shè)置有零線接口、火線接口,所述的第三接口、第四接口的一側(cè)設(shè)置有第五接口、第六接口。
4.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫光學(xué)底座,其特征在于,所述的固態(tài)繼電器的一端設(shè)置有第七接口、第八接口,其另一端設(shè)置有第九接口、第十接口。
5.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫光學(xué)底座,其特征在于所述加熱板的一側(cè)設(shè)置有保護(hù)板。
6.如權(quán)利要求1所述的一種恒溫光學(xué)底座,其特征在于,所述的熱電偶為圓形,加熱板為表面平整的長方形。
專利摘要本實用新型公開的一種恒溫光學(xué)底座,包括光學(xué)底座、底座部件,所述光學(xué)底座設(shè)置于底座部件的一側(cè),其特征在于所述的光學(xué)底座的一面設(shè)置有熱電偶,其另一面設(shè)置有加熱板,所述的底座部件的一側(cè)依次設(shè)置有PID控制器、固態(tài)繼電器,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,使用同樣膨脹系數(shù)的材料,增強(qiáng)了穩(wěn)定性,同時采用PID控制器,能將控溫精度提高,通過調(diào)節(jié)PID控制器參數(shù),其溫度可以控制在0.2℃~1℃。使溫度的變化減小,對周圍的環(huán)境要求低,0℃~30℃均可使用,增加了使用的靈活性,而且體積小,減少了使用的成本,抗振性能好,利于推廣使用。
文檔編號H01S3/042GK202121202SQ201120240038
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者徐敦勇 申請人:北京鐳寶光電技術(shù)有限公司