CN211626710U

CN211626710U - 一种远红外温度探测器

Info

Publication number: CN211626710U
Application number: CN201921941463.2U
Authority: CN
Inventors: 赵心竹
Original assignee: Dongguan Zhongyi Kitchen Equipment Co ltd
Current assignee: Dongguan Zhongyi Kitchen Equipment Co ltd
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2020-10-02
Anticipated expiration: 2029-11-11

Abstract

本实用新型提供了一种远红外温度探测器，包括：外壳、远红外光电探测模块、信号放大模块和数字信号处理模块，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块包覆于所述外壳内，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块依次连接。通过设置远红外光电探测模块，解决了不同光波严重干预的问题，提高了探测器对目标表面温度探测的精度和响应速度，解决了由温度探测器对目标表面探测的误差引发的安全隐患。

Description

一种远红外温度探测器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种远红外温度探测器。

背景技术

温度探测一直以来是传感器行业热门的话题，其中红外探测技术由其非接触式测温更受广大设计、制造和使用者欢迎。

现有的红外探测装置是通过红外捕捉从所有物体辐射出的红外能量的模拟物理量，此项技术受不同光波干预影响，探测目标表面温度误差较大，在实际设备的应用中容易造成控制系统的误判，从而造成严重的人身安全隐患和财产安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种远红外温度探测器。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种远红外温度探测器，包括：外壳、远红外光电探测模块、信号放大模块和数字信号处理模块，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块包覆于所述外壳内，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块依次连接。

进一步地，所述远红外光电探测模块包括依次连接的远红外热辐射入口、菲涅尔滤光镜和远红外光敏单元，所述远红外光敏单元与所述信号放大模块连接。

进一步地，还包括支撑环，所述支撑环支撑于所述远红外光敏单元底部的侧边。

进一步地，所述支撑环设置为陶瓷支撑环。

进一步地，所述菲涅尔滤光镜和所述远红外光敏单元平行设置。

进一步地，还包括光杂波过滤模块，所述光杂波过滤模块设于所述信号放大模块与所述数字信号处理模块之间。

进一步地，还包括线路板，所述线路板分别与所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块连接。

进一步地，所述线路板还包括四根引线，所述四根引线分别与所述外壳上的四个输出管脚连接。

进一步地，所述外壳为耐高温外壳。

进一步地，所述外壳为陶瓷外壳。

本实用新型包括以下优点：通过设置远红外光电探测模块，解决了不同光波严重干预的问题，提高了探测器对目标表面温度探测的精度和响应速度，解决了由温度探测器对目标表面探测的误差引发的安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型的一种远红外温度探测器的结构框图。

1远红外热辐射入口、2菲涅尔滤光镜、3远红外光敏单元、4信号放大模块、5数字信号处理器、6支撑环、7信号采集接口、8外壳、9输出管脚

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的核心构思之一在于，提供了一种远红外温度探测器，包括：外壳8、远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块，远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块包覆于外壳8内，远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块依次连接。通过设置远红外光电探测模块，解决了不同光波严重干预的问题，提高了探测器对目标表面温度探测的精度和响应速度，解决了由温度探测器对目标表面探测的误差引发的安全隐患。

参照图1，示出了本实用新型的一种远红外温度探测器的结构框图，具体可以包括：外壳8、远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块，远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块包覆于外壳8内，远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块依次连接。本实施例中通过在重点解决了在红外探测装置上通过远红外捕捉从所有物体辐射出的红外能量的模拟物理量技术，在受不同光波严重干预的影响的情况下，通过光学系统光敏单元材料的配制。在一具体实施例中，通过将硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑和碲镉汞三元合金、按照比例与硅掺杂，分别按0.165、0.175、0.55、0.0011M的比例，通过化学浴沉法和真空蒸发法，在500-560度环境下，在耐高温绝缘基片表面上生长远红外光敏薄膜单元。通过光学系统内部转变为的模拟电信号，经过滤除干扰杂波后经放大器放大和数字信号处理模块的高速DSP算法处理和目标发射率校正后、转变为被测目标的高精度温度信号，经信号采集接口7输出至输出管脚9。数字信号处理器5(DSP)是一种专门的微处理器(或SIP块)，其体系结构针对数字信号处理的操作需要进行了优化。DSP的目标通常是测量、过滤或压缩连续的真实模拟信号。极大的提高了温度探测器对被探测目标表面温度探测的精度和响应速度，满足现代智能电器产品和医疗电器产品等在智能控制方面的应用需求。

在本实施例中，远红外光电探测模块包括依次连接的远红外热辐射入口1、菲涅尔滤光镜2和远红外光敏单元3，远红外光敏单元3与信号放大模块4连接。本实施例中通过将耐高温材料的外壳8包覆于各组件外部，将上述外壳8的顶面支撑菲涅尔滤光镜2，上述菲涅尔滤光镜2与远红外光敏单元3平行，当目标热辐射经过菲涅尔滤光镜2后滤除杂光，平行聚焦到整个远红外光敏单元3的表面。

在本实施例中，还包括支撑环6，支撑环6支撑于远红外光敏单元3底部的侧边。

在本实施例中，支撑环6设置为陶瓷支撑环6。

在本实施例中，菲涅尔滤光镜2和远红外光敏单元3平行设置。上述菲涅尔滤光镜2与远红外光敏单元3平行，当目标热辐射经过菲涅尔滤光镜2后滤除杂光，平行聚焦到整个远红外光敏单元3的表面。

在本实施例中，还包括光杂波过滤模块，光杂波过滤模块设于信号放大模块4与数字信号处理模块之间。

在本实施例中，还包括线路板，线路板分别与远红外光电探测模块、信号放大模块4和数字信号处理模块连接。本实施例中通过耐高温壳体的底部围成的环面作为支撑架，用于支撑上述线路板，上述线路板用于控制信号放大模块4、光杂波过滤器、数字信号处理模块的功能，上述线路板安装的位置要是的信号放大模块4的输入口和远红外光敏单元3的输出口距离最短，用于降低微弱光电信号传导和杂光波的干扰。

在本实施例中，线路板还包括四根引线，四根引线分别与外壳8上的四个输出管脚9连接。在线路板边缘设计四条输出引线与固定在陶瓷外壳8底部的四各管脚进行连接，上述四个管脚分别是+5V、GND、SDA和SCL。

在本实施例中，外壳8为耐高温外壳8。

在本实施例中，外壳8为陶瓷外壳8。

在一具体实施例中，当被探测目标表面向四面发出热辐射能量时、热辐射能量透过菲涅尔滤光镜2聚焦透射到远红外光敏单元3表面。远红外光敏单元3就会捕捉从被测目标物体辐射出的远红外能量的模拟物理量，远红外线光谱设计在0.75至14μm范围内。在目标物体辐射出的远红外能量的模拟物理量，通过光学系统内部转变为相应的模拟电信号。该电信号经过滤除干扰杂波经放大器放大和DSP算法处理，算法的处理重点为滤除光杂波辐射和消除单元制造工艺的缺陷而产生的干扰。模拟电信号经DSP算法处理后，DSP再对目标发射率进行校正处理而转变为被测目标的温度的数字电信号送应用端控制系统进行检测。

本专利设计制作的高性能、高精度、高灵敏度温度探测器；重点解决了现有在受不同光波严重干预的影响的情况下，提高了探测器装置对被探测目标表面温度探测的精度和响应速度，满足了现代智能电器产品和医疗设备、国防科技等领域。解决了由于温度探测器对目标表面温度探测误差大而引发的安全问题。同时也满足了在智能机器人和智能电器控制方面的应用需求。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种远红外温度探测器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种远红外温度探测器，其特征在于，包括：外壳、远红外光电探测模块、信号放大模块和数字信号处理模块，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块包覆于所述外壳内，所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述远红外光电探测模块包括依次连接的远红外热辐射入口、菲涅尔滤光镜和远红外光敏单元，所述远红外光敏单元与所述信号放大模块连接。

3.根据权利要求2所述的远红外温度探测器，其特征在于，还包括支撑环，所述支撑环支撑于所述远红外光敏单元底部的侧边。

4.根据权利要求3所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述支撑环设置为陶瓷支撑环。

5.根据权利要求4所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述菲涅尔滤光镜和所述远红外光敏单元平行设置。

6.根据权利要求1所述的远红外温度探测器，其特征在于，还包括光杂波过滤模块，所述光杂波过滤模块设于所述信号放大模块与所述数字信号处理模块之间。

7.根据权利要求1所述的远红外温度探测器，其特征在于，还包括线路板，所述线路板分别与所述远红外光电探测模块、所述信号放大模块和所述数字信号处理模块连接。

8.根据权利要求7所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述线路板还包括四根引线，所述四根引线分别与所述外壳上的四个输出管脚连接。

9.根据权利要求1所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述外壳为耐高温外壳。

10.根据权利要求1所述的远红外温度探测器，其特征在于，所述外壳为陶瓷外壳。