CN202734970U - 一体化数字红外辐射计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种一体化数字红外辐射计。本实用新型的红外透镜设置在壳体的一侧，红外透镜通过光路与红外探测器连接，斩波器倾斜设置在光路上，温度传感器设置在光路内，红外探测器的输出端连接有前置放大器，前置放大器与信号处理单元的锁相放大器连接，斩波器的输出端与锁相放大器连接；红外透镜与红外探测器之间的光路上设置有内部参考黑体，内部参考黑体经黑体温度控制器与信号处理单元的温度控制模块连接。本实用新型在使用过程中只要将一体化的数字红外辐射计接上电源，并通过一根通讯线与便携式计算机连接便可使用，实现使用便捷、携带方便、适合野外的功能，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型专利属于光电检测仪器，具体涉及一种一体化数字红外辐射计。
背景技术
所谓一体化数字红外辐射计式专门用于测量各种红外辐射源的辐射特性（辐射强度、辐射亮度、辐射照度）的光电检测仪器，通常红外辐射计由红外光学系统、红外探测器、斩波器、前置放大器、锁相放大器等组成。
目前国内外所有厂商设计生产的红外辐射计，往往由两部分组成，其中红外光学系统、红外探测器、斩波器、前置放大器组成探测头部，锁相放大器部分则另外成部分，采用通用锁相放大器，这样的结构使在使用过程需要将两部分可靠连接，使用结束后需要将两部分分开，给使用带来极大不便，特别是对于野外使用，造成仪器的使用、搬运、组装不便，甚至会出现由于设备反复连接、拆分无法工作的情况。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种使用便捷、携带方便的一体化数字红外辐射计。
为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：
一种一体化数字红外辐射计，包括壳体，其特殊之处在于：包括设置在壳体内的红外透镜、滤光片，斩波器，红外探测器，信号处理单元、电源处理单元，信号处理单元包括依次连接的锁相放大器、程控放大器、A/D采集器、CPU处理器、数据输出模块以及与CPU处理器连接的温度控制模块，红外透镜设置在壳体的一侧，红外透镜通过光路与红外探测器连接，斩波器倾斜设置在光路上，温度传感器设置在光路内，红外探测器的输出端连接有前置放大器，前置放大器与信号处理单元的锁相放大器连接，斩波器的输出端与锁相放大器连接；所述的红外透镜与红外探测器之间的光路上设置有内部参考黑体，内部参考黑体经黑体温度控制器与信号处理单元的温度控制模块连接。
上述的红外透镜与红外探测器之间的光路内设置有温度传感器，温度传感器与信号处理单元的温度控制模块连接，信号处理单元的CPU处理器连接有电加热器内循环风扇。
上述的斩波器的平面与光轴夹角45度。
上述的斩波器上镀有对红外光高反射膜。
上述的CPU处理器型号为MPS340。
上述的电源处理单元包括1个开关电源和2个电源模块，开关电源型号NES-50-24，电源模块型号YD12-24D15和YD12-24S05。
上述的温度控制模块的型号为DS18B20。
上述的数据输出模块的型号为65LBC184。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型在使用过程中只要将一体化的数字红外辐射计接上电源，并通过一根通讯线与便携式计算机连接便可使用，实现使用便捷、携带方便、适合野外的功能，测量精度高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参见图1，本实用新型包括壳体8以及设置在壳体8内红外透镜2、滤光片3，斩波器4，红外探测器5，信号处理单元6、电源处理单元7，信号处理单元6包括依次连接的锁相放大器、程控放大器、A/D采集器、CPU处理器、数据输出模块以及与CPU处理器连接的温度控制模块，红外透镜2设置在壳体8的一侧，红外透镜2通过光路与红外探测器5连接，斩波器4倾斜设置在光路上，温度传感器1设置在光路内，红外探测器5的输出端连接有前置放大器，前置放大器与信号处理单元6的锁相放大器连接，斩波器4的输出端与锁相放大器连接；所述的红外透镜2与红外探测器5之间的光路上设置有内部参考黑体9，内部参考黑体9经黑体温度控制器与信号处理单元6的温度控制模块连接。
上述的红外透镜2与红外探测器5之间的光路内设置有温度传感器1，温度传感器1与信号处理单元6的温度控制模块连接，信号处理单元6的CPU处理器连接有电加热器内循环风扇。
上述的斩波器4的平面与光轴夹角45度。
上述的斩波器4上镀有对红外光高反射膜。
上述的CPU处理器型号为MPS340
上述的电源处理单元7包括1个开关电源和2个电源模块，开关电源型号NES-50-24，电源模块型号YD12-24D15和YD12-24S05。
上述的温度控制模块的型号为DS18B20。
上述的数据输出模块的型号为65LBC184。
工作原理是：目标发射的红外辐射光经红外镜头汇聚到红外探测器上，在红外探测器前有光阑，消除视场之外的红外光；在红外探测器前有滤波片，以选择用户指定的波段光进入红外探测器；在红外探测器之前还有斩波器，将光变成固定频率的交变信号，这样从红外探测器输出的电信号为交流信号，经过前置放大器放大，进入锁相放大器，锁相放大器同时还接收斩波器输出的斩波频率信号，经锁相放大器的乘法器和低通滤波器后，仅输出反映红外光交变信号的幅度值，然后信号进入程控放大器进一步放大输出给A/D采集器，经CPU处理器处理后由RS-422数据输出。
斩波器平面与光轴夹角45度，在斩波器上镀有对红外光高反射膜，当斩波器旋转时，红外探测器检测的信号就在目标红外信号和内部黑体红外辐射信号之间交替变化，通过锁相放大器处理后，得到的信号为目标红外信号相对与内部参考黑体9的信号，消除了环境温度的影响，并实现绝对测量。
Claims (8)
1.一种一体化数字红外辐射计，包括壳体（8），其特征在于：包括设置在壳体（8）内的红外透镜（2）、滤光片（3），斩波器（4），红外探测器（5），信号处理单元（6）、电源处理单元（7），信号处理单元（6）包括依次连接的锁相放大器、程控放大器、A/D采集器、CPU处理器、数据输出模块以及与CPU处理器连接的温度控制模块，红外透镜（2）设置在壳体（8）的一侧，红外透镜（2）通过光路与红外探测器（5）连接，斩波器（4）倾斜设置在光路上，温度传感器（1）设置在光路内，红外探测器（5）的输出端连接有前置放大器，前置放大器与信号处理单元（6）的锁相放大器连接，斩波器（4）的输出端与锁相放大器连接；所述的红外透镜（2）与红外探测器（5）之间的光路上设置有内部参考黑体（9），内部参考黑体（9）经黑体温度控制器与信号处理单元（6）的温度控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的红外透镜（2）与红外探测器（5）之间的光路内设置有温度传感器（1），温度传感器（1）与信号处理单元（6）的温度控制模块连接，信号处理单元（6）的CPU处理器连接有电加热器内循环风扇。
3.根据权利要求1或2所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的斩波器（4）的平面与光轴夹角45度。
4.根据权利要求3所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的斩波器（4）上镀有对红外光高反射膜。
5.根据权利要求4所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的CPU处理器型号为MPS340。
6.根据权利要求5所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的电源处理单元（7）包括1个开关电源和2个电源模块，开关电源型号NES-50-24，电源模块型号YD12-24D15和YD12-24S05。
7.根据权利要求6所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的温度控制模块的型号为DS18B20。
8.根据权利要求7所述的一体化数字红外辐射计，其特征在于：所述的数据输出模块的型号为65LBC184。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN103308185A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-18 | 西安应用光学研究所 | 用于四杆靶标扫描的红外辐射计 |
| CN103743489A (zh) * | 2014-01-01 | 2014-04-23 | 西安应用光学研究所 | 基于标准面源黑体的红外辐射计标定方法 |
| CN111772613A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-16 | 上海会山信息科技有限公司 | 一种睡眠心率数据监测技术 |
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2012
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