CN202485796U - 一种光辐射测量探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光辐射测量探测器，包括探测器外壳，在探测器外壳内设置光敏器件、绝缘定位套和绝缘压圈，光敏器件通过绝缘定位套定位并通过绝缘压圈压紧。本光辐射测量探测器通过绝缘定位套和绝缘压圈，将光敏器件封闭在一个绝缘环境中，保证了单电源供电以及双电源电路正接法供电的运放电路的正常输出，同时避免外界信号干扰，可靠性和测量精度高。

Description

一种光辐射测量探测器

技术领域

本实用新型属于光辐射测量领域，具体涉及一种光辐射测量探测器。 

背景技术

光辐射测量探测器用于将光辐射能变换为一种可测的量，是光辐射量测量系统中的关键组成部分，其性能往往直接影响到光辐射度量测量的可行性和准确性。 

传统光辐射测量探测器的结构如图1所示，其核心组成部分为光敏器件和运放电路，光敏器件直接由探测器的金属外壳定位，并通过金属压圈压紧，光敏器件外表面与探测器外壳之间不绝缘。由于光敏器件与探测器外壳电接触，外界光电信号（如静电感应等）对光敏器件影响较大，容易造成光敏器件损坏。 

现有带前置放大电路的探测器有两种电源供电方法：一种为双电源供电，其运放电路输出端可以输出正信号，也可以输出负信号，即运放电路可以正接，也可以反接；另一种为单电源供电，其运放电路的输出端只能输出正信号，即运放电路只能是正接。由于光敏器件在封装时，其两根引脚分别与光敏器件的外表面相接触（记为阴极）和不接触（记为阳极），双电源供电时，由于光敏器件与接地的探测器外壳电接触，导致光敏器件的阴极接地，为避免电路正接法导致光敏器件的阳极通过与运放电路连接而同样接地，一般通过将光敏器件的阳极引脚和阴极引脚反接（图2是典型的双电源供电探测器的电路反接方法），即阳极接入到运算放大器的负极、阴极接地，输出端输出负信号，这种电路接线法对于双电源来说是可行的。但是单电源供电的运放电路是不可行的，会使得光敏器件的两根引脚均接地，即电位均为零，从而导致运放电路输入端短路，探测器不能正常输出。 

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型公开了一种能够保证探测器正常输出，既适用于单电源供电、也适用于双电源供电的带前置放大电路的光辐射测量探测器，该探测器同时还能够避免外界信号干扰，具有可靠性好、测量精度高等特点。 

一种光辐射测量探测器，包括探测器外壳，在探测器外壳内设置光敏器件，其特征在于，还包括设置在探测器外壳内的绝缘定位套和绝缘压圈，所述的绝缘定位套固定套在光敏器件上，所述的绝缘压圈紧压光敏器件，所述的绝缘定位套和绝缘压圈将探测器外壳和光敏器件绝缘。 

本实用新型公开的光辐射测量探测器的压圈为绝缘材质的，并通过绝缘定位套定位光敏器件，使得光敏器件位于一个封闭的绝缘环境中，光敏器件也不易受外界电信号的干扰，可靠性和测量准确度高。 

本实用新型还可以通过以下技术方案进一步限定和完善。 

作为优选，包括设置在探测器外壳内、布设有取样运放电路的前置放大板，所述的前置放大板的接地端与探测器外壳电连接。所述的取样运放电路主要用于对光敏器件采集的信号进行取样、放大和输出。上述的取样运放电路可以通过以下方式实现，即所述的光敏器件的阳极引脚与探测器外壳电连接，光敏器件的阴极引脚与取样运放电路电连接。对于单电源供电的探测器，其前置放大板上的取样运放电路如图3所示，一方面由于光敏器件的阳极焊接到取样运放电路中，取样运放电路与接地的探测器外壳相接触，导致光敏器件的阳极接地；另一方面，由于绝缘定位套和绝缘压圈将探测器外壳和光敏器件绝缘，即便探测器外壳是金属材质的且接地的，光敏器件的阴极的电位也不受影响地接入到取样运放电路中，保证探测器正常输出；同时这种电路正接法对于双电源供电的探测器也是同样适用的，即本实用新型能够同时适用于单、双电源供电的带前置放大的探测器。 

作为优选，包括光学窗口和用于修正光敏器件测量值的光学窗口材料，所述的光学窗口材料设置在所述的光学窗口和光敏器件之间。上述的光学窗口材料可以为用于修正探测器余弦效应的余弦修正片，用于与人眼明视觉效应相匹配的V(λ)滤色片或者其他与特定相匹配的滤色片等。 

作为优选，包括位于探测器外壳底面的后盖板和用以引出取样运放电路输出端电线的线套，所述的后盖板为金属圆盘，从探测器外壳侧边开口上引出线套；或者所述的后盖板为金属圆环，从后盖板的圆环中心引出线套。多种结构设置，可满足不同的应用场合需求。 

作为优选，还包括固定连接前置放大板和探测器外壳的转接套，所述的转接套设置在前置放大板与探测器外壳之间，所述的前置放大板和转接套固定连接，所述的转接套与探测器外壳固定连接。 

作为优选，包括用以支撑前置放大板的线路板支撑柱，所述的线路板支撑柱设置在前置放大板和转接套之间。这里的线路板支撑柱为绝缘材质或者金属材质的。 

作为优选，所述的光敏器件为光电管或光电倍增管或光伏型探测器或光导型探测器等，如硅光电池、硫化镉光电电阻等。 

综上所述，本实用新型的有益效果是，通过采用绝缘定位套和绝缘压圈，将光敏器件封闭在一个绝缘环境中，保证了单电源供电以及双电源电路正接法供电的运放电路的正常输出；同时避免外界信号干扰，可靠性和测量准确度高。 

附图说明

图1为传统的光辐射测量探测器的结构示意图； 

图2为双电源供电的光辐射测量探测器的运放电路反接法示意图；

图3为单电源供电的光辐射测量探测器的运放电路正接法示意图；

图4为实施例1的结构示意图；

图5为实施例2的结构示意图；

图6是实施例3的结构示意图；

图7是实施例4的结构示意图。

1-探测器外壳；2-光敏器件；3-绝缘压圈；4-前置放大板；5-后盖板；6-光学窗口材料；7-绝缘定位套；8-转接套；9-线路板支撑柱；10-线套；11-光学窗口。 

具体实施方式

实施例1 

一种光辐射测量探测器，包括金属材质的探测器外壳1、光学窗口11和后盖板5，探测器外壳1、光学窗口11和后盖板5构成的一光学腔，在上述的光学腔内设置光敏器件2、绝缘定位套7和绝缘压圈3，本实施例中的光敏器件2为硅光电池，硅光电池2通过绝缘定位套7定位并通过绝缘压圈3压紧；同时为了避免余弦效应，在光学窗口11和硅光电池2之间设置了余弦修正片作为光学窗口材料6；本实施例中后盖板1位于探测器外壳1底面的金属圆盘，从探测器外壳1的侧边开口上引出线套10，用以将取样运放电路输出端的电线引出。 

在光学腔内还布设有取样运放电路的前置放大板4、线路板支撑柱9和转接套8，线路板支撑柱9设置在前置放大板4和转接套8之间，前置放大板4、线路板支撑柱9和转接套8之间通过螺钉固定连接，转接套8进一步通过螺纹与探测器外壳1固定连接。由于螺钉导电，保证了前置放大板4与探测器外壳1的电连接，从而使得硅光电池2的阳极与接地的探测器外壳1电连接，硅光电池2的阳极也接地。 

本实施例中，探测器外壳1是金属材质的且接地，绝缘定位套7和绝缘压圈3将硅光电池2封闭在一个绝缘环境中，硅光电池2与探测器外壳1不接触，使得硅光电池2的阴极不接地；而通过前置放大板4与探测器外壳1电连接，使得硅光电池2的阳极接地，从而保证了取样运放电路的正常工作，使得电路输出正常。 

实施例2 

本实施例与实施例1不同的是，没有转接套8，线路板支撑柱9设置在前置放大板4和探测器外壳1之间，前置放大板4、线路板支撑柱9和探测器外壳1之间通过螺钉固定连接。

实施例3 

本实施例与实施例1和实施例2不同的是，该实施例中的后盖板5为位于探测器外壳1底面的金属圆环，从圆环上引出线套10，用以将取样运放电路输出端的电线引出，这里的线套10为转接件，如航空插头等。 

实施例4 

本实施例与实施例3不同的是，该实施例没有转接套8，线路板支撑柱9设置在前置放大板4和探测器外壳1之间，前置放大板4、线路板支撑柱9和探测器外壳1之间通过螺钉固定连接。

Claims (9)

1.一种光辐射测量探测器，包括探测器外壳(1)，在探测器外壳(1)内设置光敏器件(2)，其特征在于，还包括设置在探测器外壳(1)内的绝缘定位套(7)和绝缘压圈(3)，所述的绝缘定位套(7)固定套在光敏器件(2)上，所述的绝缘压圈(3) 压紧光敏器件(2)，所述的绝缘定位套(7)和绝缘压圈(3)将探测器外壳(1)与光敏器件(2)绝缘。

2.如权利要求1所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，还包括设置在探测器外壳(1)内、布设有取样运放电路的前置放大板(4)，所述的前置放大板(4)的接地端与探测器外壳(1)电连接。

3.如权利要求2所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，所述的光敏器件(2)的阳极引脚与探测器外壳(1)电连接，所述的光敏器件(2)的阴极引脚与取样运放电路电连接。

4.如权利要求1所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，包括光学窗口(11)和用于修正光敏器件(2)测量值的光学窗口材料(6)，所述的光学窗口材料(6)设置在所述的光学窗口(11)和光敏器件(2)之间。

5.如权利要求1所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，包括位于探测器外壳(1)底面的后盖板(5)和用以引出取样运放电路输出端电线的线套(10)，所述的后盖板(5)为金属圆盘，从探测器外壳(1)侧边开口上引出线套(10)；或者所述的后盖板(5)为金属圆环，从圆环上引出线套(10)。

6.如权利要求2所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，还包括固定连接前置放大板(4)和探测器外壳(1)的转接套(8)，所述的转接套(8)设置在前置放大板(4)与探测器外壳(1)之间，所述的前置放大板(4)和转接套(8)固定连接，所述的转接套(8)与探测器外壳(1)固定连接。

7.如权利要求6所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，还包括用以支撑前置放大板(4)的线路板支撑柱(9)，所述的线路板支撑柱(9)设置在前置放大板(4)和转接套(9)之间。

8.如权利要求1所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，所述的光敏器件(2)为光电管或光电倍增管或光伏型探测器或光导型探测器等。

9.如权利要求3所述的一种光辐射测量探测器，其特征在于，所述的光学窗口材料(6)为余弦修正片或者与特定函数相匹配的滤色片等。

Images