專利名稱：光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到應(yīng)用熱發(fā)光材料的測(cè)溫儀。
技術(shù)背景光纖傳感測(cè)溫儀是由光學(xué)探頭、傳輸光纖、電子轉(zhuǎn)換模M信號(hào)傳輸電纜組成。 這種測(cè)溫儀的優(yōu)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)遞巨離的溫度領(lǐng)懂，如測(cè)量煉鋼爐的溫度、鋼水的溫度等，已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用。光纖傳Si媼儀的主要缺點(diǎn)是光波在光纖端面上的損耗 較大，由于光纖材料的質(zhì)量以及加工工藝問題，光纖對(duì)光波產(chǎn)生吸收損耗和TO損 耗。其次是光纖的彎曲，光波在光纖中傳輸時(shí)，出現(xiàn)損耗、溫漂以及外界光線敏 皮層對(duì)信號(hào)的干擾等，使得光纖傳感測(cè)溫儀的測(cè)量精度低、重復(fù)性以及穩(wěn)定性差。當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)踐中需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題是,一種精度高、重復(fù)性以及 穩(wěn)定性好的遠(yuǎn)距離測(cè)溫儀。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克月Lh^光纖傳繊媼儀的缺點(diǎn)，麟一 種設(shè)計(jì)合理、非,、精確度高、重復(fù)性以及穩(wěn)定性好的光學(xué)M道波能測(cè)溫儀。解決Jl^技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括設(shè)置在前殼體前端的石英保護(hù)窗，設(shè)置在前殼體后端的后殼體，設(shè)置在后殼體內(nèi)前端的凸皿和凸 后側(cè)的凹透鏡，設(shè)置在后殼體內(nèi)與限波器聯(lián)接的M道器，它還包括設(shè)置在后殼體上或與設(shè)置在后殼體上的光導(dǎo)纟1^iii接^r激光瞄準(zhǔn)器，激光瞄準(zhǔn)器m導(dǎo)線與^t:^相連接。本實(shí)用新型凸M為雙凸3SI竟，凸iHt的曲率半徑Rl為8 15mm，凸itH的外 表面鍍有增透膜，凹透鏡為凹凸透鏡，凹iSI竟凹面的曲率半徑R2為8 15ran、凸面 的曲率半徑R3為35 45咖，凹透鏡的外表面鍍有增透膜。本實(shí)用新型的凸M的后凸面與凹灣鏡的前端面聯(lián)接，凸M后凸面的曲率半 徑R1與凹透鏡凹面的曲率半徑R2相同。本實(shí)用新型的微13I器為在不銹鋼管內(nèi)設(shè)置表面鍍有反光膜的石英玻璃管。 本實(shí)用新型的不銹鋼管的內(nèi)徑為0.2 0.6mm、外徑為1 2. 5ram、長(zhǎng)度10 100,。
本實(shí)用新型的變送器變送器包括對(duì)整 行控制的單片機(jī)系統(tǒng)；將波能轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)的光電比較轉(zhuǎn)換電路；A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路的輸A^接光電比較轉(zhuǎn)換電 路；發(fā)光電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；數(shù)字信號(hào)輸出電路，該電路的輸入 端接單片機(jī)系統(tǒng)；環(huán)流輸出電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；顯示電路，該電 路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；電壓信號(hào)輸出電路，該電路的輸入端接環(huán)流輸出電路； 它還包括為整機(jī)提供電源的電源電路。
本實(shí)用新型的光電比較轉(zhuǎn)換電路為:二極管D4的正極,座1A 插座1C的2 腳和集成電路U2的8腳以及C2的一端、負(fù)極接地，集成電路U2的5腳接C3和C4 的一端以及-5V電源、1腳接電位器RP1的一端和可調(diào)端、3腳接C2的另一端并通 過R2接電位器RP2的一端、4腳接C5和C6的一端以及電源，電位器RP1的另一 端通過Rl接集成電路Ul的2腳和Cl的一端，集成電路Ul的1腳接電源、3腳接 Cl的另一端和地，插座1A 插座1C的1腳和3腳接地，C4 C6和電位器RP2的另 一端接地，電位器RP2的可調(diào)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
本實(shí)用新型的電源TO為二極管D2的正極,座J5的2腳、負(fù)極,成電 路U10的2腳，集成電路U10的1腳鄉(xiāng)座J5的1腳、6腳接集成電路U9的8腳、 7腳接地、9腳接和10腳接發(fā)光電路，集成電路U9的2腳和4腳分別接C24的兩 端、3腳接地、5腳接C25的一端，C25的另一端接地。
本實(shí)用新型采用了限波器和M3t器，對(duì)入射光波進(jìn)fr搶波以及空間無損失波 導(dǎo)，提高了在弱波導(dǎo)下的抗雜波能力，采用了新型的單片機(jī)，對(duì)測(cè)量的驢數(shù)字信 號(hào)進(jìn)行處理，并采用了數(shù)字濾波器，提高了電路整體的抗干擾性，增強(qiáng)了產(chǎn)品的一 致性和重復(fù)性，提高了工作的可靠性，采用多種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，與眾多纟顯度顯示儀 表以及計(jì)算機(jī)連接，產(chǎn)品的測(cè)量精度達(dá)到全程量的±0.5%的工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新 型具有設(shè)計(jì)合理、測(cè)量精確度高、重復(fù)性以及穩(wěn)定性好、產(chǎn)品成本低Wt點(diǎn)，實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)距離以及對(duì)微小目標(biāo)的測(cè)溫，可用于測(cè)量鋼水、焊接以及加熱工件的溫度。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1和圖2中微通道器5的剖視圖。
圖4是圖1和圖2中凹透鏡9和凸透鏡10的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖1和圖2中變送器7的電氣原理方框圖。
圖6是變送器7的電子線路原理圖。
圖7是變送器7的顯示電路的電子線路原理圖。
圖8是變送器7的電壓信號(hào)輸出電路的電子線路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這
些實(shí)施例。 實(shí)施例l
圖l、 3、 4給出了本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖l、 3、 4中，本實(shí) 施例的光學(xué)m道波能測(cè)溫儀由壓圈1、石英保護(hù)窗2、前殼體3、后殼體4、微通 道器5 、激光瞄準(zhǔn)器6 、變送器7 、限波器8 、凹透鏡9 、凸透鏡10 TO構(gòu)成。
在前殼體3內(nèi)前端用壓圈1固定安裝有石英保護(hù)窗2，前殼體3的后端M螺 紋與后殼體4的前端聯(lián)接，在后殼體前端安裝有凸透鏡10和凹透鏡9 ，凸透鏡IO 的后面凸面與凹透鏡9的前面凹面膠合為一體。本實(shí)施例的凸透鏡10為雙凸igl竟， 凸透鏡10兩凸面的曲率半徑m為10.45咖，凸透鏡10的外表面鍍有增透膜，凹 透鏡9為凹凸透鏡，凹透鏡9凹面的曲率半徑R2為10. 45,、凸面的曲率半徑R3 為39. 9mm，凹透鏡9的外表面鍍有增透膜。在后殼體4的皿后焦點(diǎn)上安裝有M 道器5。
本實(shí)施例的微ilil器5由不銹鋼管5-l、石英玻璃管5-2、反光膜5-3聯(lián)接構(gòu) 成，石英玻璃管5-2的外表面鍍有反光膜5-3，石英玻璃管5-2安裝在不銹鋼管5-1 內(nèi)，不銹鋼管5-l的內(nèi)徑為0.4mm、外徑為1. 8mm、長(zhǎng)度50ram。這種M3I器5無 光能損失，溫漂及外界光線無S^擾到M道器5內(nèi)，提高了本新型的測(cè)量精度。 微通道器5的前端用膠粘接有限波器8，限波器8用于限制可見光波iSA。在后殼 體4中心孔的外側(cè)加工有通光孔，后殼體4后，光孔內(nèi)lil螺紋聯(lián)接安裝有激光 瞄準(zhǔn)器6 ，激光瞄準(zhǔn)器6用于在遞巨離或小目標(biāo)測(cè)量鵬,準(zhǔn)被測(cè)物體或器械的 具體位置，激光瞄準(zhǔn)器6通過導(dǎo)線與變送器7相連接。
在圖5中，本實(shí)施例的變送器7由電源電路、光電比較轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電 路、單片機(jī)系統(tǒng)、環(huán)流輸出電路、顯示電路、發(fā)光電路、數(shù)字信號(hào)輸出電路、電壓 信號(hào)輸出電路連接構(gòu)成。光電比較轉(zhuǎn)換電路的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電 路的輸出端接單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端接放光電路、數(shù)字信號(hào)輸出電路、 環(huán)流輸出電路、顯示輸出電路，環(huán)流輸出電路的輸出端接M信號(hào)輸出電路，電源
電路為整機(jī)提供電源。光電比較轉(zhuǎn)換電路離收到經(jīng)Mit器5傳輸?shù)腗卜波能信 號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出到A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn) 數(shù)字信 號(hào)輸出到單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并計(jì)算出被觀嫩 體的溫度，分四路輸出，第一路輸出到顯示電路顯示出被測(cè)物體的溫度數(shù)據(jù)、第二 路輸出到發(fā)光電路、第三路輸出至l擻字信號(hào)輸出電路、第四路輸出到環(huán)流輸出電路， 環(huán)流輸出電路輸出4-20mA電信號(hào)到電壓信號(hào)輸出電路，電壓信號(hào)輸出電路將輸入 的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成0 5 V電壓信號(hào)輸出。
在圖6中，本實(shí)施例的電源電路有集成電路U9、 電路1110、插座J5、 二極 管D2、 C24、 C25連接構(gòu)成，集成電路U9的型號(hào)為MAX660,集成電路U10的型號(hào)為 WRD240505S-2W。 二極管D2的正極,座J5的2腳、負(fù)極接集成^I各U10的2腳， 集成電路U10的1腳,座J5的1腳、6腳接集成電路U9的8腳輸出5V電源、 7腳接地、9腳接和10腳接發(fā)光電路，為發(fā)光電gm供5V電源。 電路U9的 2腳和4腳分別接C24的兩端、3腳接地、5腳輸出-5V電源，C25為負(fù)電源ii^波 器。24V直流電源由插座J5的1、 2腳輸入，集成電路U10.將24V的電源變?yōu)?5V 電源，為發(fā)光電^lf共5V電源、集成電路U9將5V電源變?yōu)?5V電源，電源電路為 光電比較轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)系統(tǒng)、環(huán)流輸出電路、顯示電路、數(shù)字 信號(hào)輸出電路、電壓信號(hào)輸出電路提供+5V和-5V的工作電源。
本實(shí)施例的光電比較轉(zhuǎn)換電路由集成電路U1、集成電路U2、光敏二極管M、 Rl、 R2、 C1 C6、電位器RP1、電位器RP2、插座1A、插座1B、插座1C連接構(gòu)成， 集成電路U1的型號(hào)為REF3025AID，集成電路U2的型號(hào)為L(zhǎng)0G104AID。光波能信號(hào) 照射到光敏二極管D4的接收面上，二極管D4的正極M座1A 插座1C的2腳和 集成電路U2的8腳以及C2的一端、負(fù)極接地，集成電路U2的5腳接C3和C4的 一端以及-5V電源、1腳接電位器RP1的一端和可調(diào)端、3腳接C2的另一端并通過 R2接電位器RP2的一端、4腳接C5和C6的一端以及電源，電位器RP1的另一 過Rl接集成電路Ul的2腳和Q的一端，集成電路Ul的1腳接電源、3腳接Cl 的另一端和地，插座1A 插座1C的1腳和3腳接地，并聯(lián)的插座1A 插座1C用 于插光敏二極管D4，光敏二極管D4應(yīng)位于M道器5的端部，按微ilit器5的具 體位置，確定光敏二極管M插在哪一個(gè)插座上。C4 C6和電位器RP2的另一端接 地，電位器RP2的可調(diào)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
本實(shí)施例的A/D轉(zhuǎn)換電路由集成電路U3、插座J3A連接構(gòu)成，集成電路U3的
型號(hào)為ADS1110A2。集成電路U3的1腳接電位器RP2的可調(diào)端、2腳和6腳接地、 5腳接電源、3腳和4腳接單片機(jī)系統(tǒng)并分別翻座J3A的4腳和3腳，插座J3A 的5腳接單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、2腳接電源、1腳接地。集成電路U3將集成電路U2輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出到單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)施例的單片計(jì)f^幾系統(tǒng)由集成電路U4、集成電路U5、 R3、 R4、 C7 C11、 晶振JT1、切換開關(guān)SW1、插座J2連接構(gòu)成，集成電路U4的型號(hào)為AS1117M，集成 電路U5的型號(hào)為P89LPC922FDH。集成電路U5的9腳接集成電路U3的4腳并通過 R3接電源、10腳接集成電路U3的3腳并通過R4接電源、6腳和7腳接由C10和 Cll以及晶振JT1連接的振蕩電路、15腳接器換開關(guān)SW1的1腳和2腳、4腳和15 17腳通過插座J2接鍵盤，通過鍵盤可輸入指令信號(hào)。切換開關(guān)SW1的3腳和4腳 接集成電路U4的2腳和C8以及C9的一端，集成電路U4的3腳接電源以及C7的 —端、1腳和C7 C9的另一端接地。集成電路U5的18 20腳接環(huán)流輸出電路、 11 13腳接數(shù)字信號(hào)輸出電路、8腳接發(fā)光電路、14腳通過插座J3A接顯示電路。 集成電路U5將集成電路U3的3腳和4腳輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將計(jì)算機(jī) 結(jié)果輸出到顯示電路。本實(shí)施例的發(fā)光電路由三極管T1、激光二極管D3、光偶GD、 R19 R23、插 座J6連接構(gòu)成，光偶GD的型號(hào)為PC817。三極管Tl的基極通過R20接集成電 路U5的8腳并通過R19接電源、集電M1R21接光偶GD的1腳，光偶GD的4 腳M插座J6的2腳接激光二極管D3的正極，光偶GD的3腳通過R23、 R22接集 成電路U10的9腳以及M插座J6的1腳接激光二極管D3的負(fù)極并M: R23接集 成電路U10的10腳。本實(shí)施例的數(shù)字信號(hào)輸出電路由集成電路U7、 R6、 C19、 J5連接構(gòu)成，集成電 路U7的型號(hào)為MAX485。集成電路U7的1腳接集成電路U5的11腳、2腳和3腳接 集成電路U5的13腳、4腳接集成電路U5的12腳、6腳接R6的一端和插座J5的5 腳、7腳接R6的另一端和插座J5的4腳、8腳接C19的一端和電源、5腳接地，C19 的另一端接地。集成電路U7的6腳、7腳輸出RS485數(shù)字信號(hào)經(jīng)插座J5輸出。本實(shí)施例的環(huán)流輸出電路由集成電路U6、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、 R5、 R25、 C12 C18、 插座J4A連接構(gòu)成，集成鵬U6的型號(hào)為AD421BR，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的型號(hào)為BSP149。 集成電路U6的5腳,成電路U5的20腳、6腳接集成電路U5的19腳、7腳接集 成電路U5的18腳、8腳 座J4A的4腳并M R25 M座J4A的5腳和插座J5
的3腳、9腳接地、10腳接C14的一端、11腳接C15的一端、12腳接C16的一端、 13腳接C18的一端和場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極1腳并通過R5接C17的一端、14腳接C18 的另一端、15腳和16腳接電源、2腳和3腳接C12的一端、C12 C17的另一端接 地，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極2腳接集成電路U10的2腳、源極3腳接電源，插座J4A 的1腳接電源、2腳接負(fù)電源，插座J4A輸出4-20mA環(huán)流到電壓輸出電路。在圖7中，本實(shí)施例的顯示電路由集成電路U8、 二極管DI、顯示器D工S、 R7 R18、 C20 C23、晶振JT2、按鈕開關(guān)SI 按鈕開關(guān)S3、插座J3B連接構(gòu)成，集成 電路U8的型號(hào)為ZLG7290A，顯示器DIS的型號(hào)為SR420361K。插座J3B與插座J3A 連接，集成電路U8的20腳通過插座J3B和插座J3A的3腳接集成電路U5的9腳、 19腳通過插座J3B和插座J3A的4腳接集成電路U5的10腳、14腳通ffll座J3B 和插座J3A的5腳接集成電路U5的14腳、17腳和18腳接由C21和C22以及晶 振JT2連接的振蕩電路、16腳接C23的一端和電源、15腳接C20的一端并ilil R7 接電源、11腳接地、SEGA SEGH端分別通過R11 R18接顯示器DIS的A H端、 DIG1端通過R8和按鈕開關(guān)Sl接二極管Dl的正極、DIG2 ，過R9和按鈕開關(guān)S2 接二極管Dl的正極、DIG3端通過R10和按鈕開關(guān)S3接二極管Dl的正極、DIG0端 通過總線接顯示器DIS的12腳，二極管Dl的負(fù)t腿過Rll接顯示器DIS的11腳， C20和C23的另一端以及插座J3B的1腳接地，插座J3B的2腳接電源。在圖8中，本實(shí)施例的電壓輸出電路由集成電路Ull、 R24、 C26、 C27、電位 器RP3、插座J4B連接構(gòu)成，集成電路Ull的型號(hào)為RCV420。插座J4B與插座J4A 相連接，集成電路Ull的3腳通過插座J4B和插座J4A的4腳接集成電路U6的8 腳、14腳和15腳通過插座J4B和插座J4A的5腳,座J5的3腳、1腳和2腳以 及5腳接地、13腳接R24的一端和地、16腳接C26的一端和電源、4腳接C27的一 端和負(fù)電源、10 12腳相連接，R24的另一端接電位器RP3的一端，電位器RP3的 另一端和可調(diào)端接插座J4B的4腳，C26和C27的另一端接地。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，凸透鏡10兩凸面的曲率半徑Rl為8mm，凹透鏡9凹面的曲率 半徑R2為8mm、凸面的曲率半徑R3為35im。 M道器5的不銹鋼管5-1的內(nèi)徑為 0.2m、外徑為irara、長(zhǎng)度lOnm。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，凸iHllO兩凸面的曲率半徑Rl為15咖，凹透蔬9凹面的曲率 半徑R2為15咖、凸面的曲率半徑R3為45咖。MJI器5的不銹鋼管5-1的內(nèi)徑 為0. 6mm、外徑為2. 5mm、長(zhǎng)度IOO鵬。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí)施 例1相同。.實(shí)施例4在圖2中，本實(shí)施例的光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀由壓圈1、石英保護(hù)窗2、前殼 體3、后殼體4、微Mit器5、激光瞄準(zhǔn)器6、變送器7、限波器8、凹透鏡9、凸透 鏡10、光導(dǎo)纖維11連接構(gòu)成。凸3tlt 10和凹透鏡9的幾何形狀與實(shí)施例1 3相 同。在后殼體4的中心位置安裝有微通道器5， M道器5的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1 3 完全相同，微通道器5的后端用膠粘接有限波器8,在 道器5與后殼體4之間 安裝有光導(dǎo)纖維11，光導(dǎo)纖維11的端部與設(shè)置在后殼體4外的激光瞄準(zhǔn)器6用膠 粘接。激光瞄準(zhǔn)器6的激光通過光導(dǎo)纖維11傳輸，將激光打在準(zhǔn)被測(cè)物體或器械 的位置，瞄準(zhǔn)該位置，檢測(cè)該位置的溫度。其它零部件以及零部件的連接關(guān)系與實(shí) 施例1相同。本實(shí)用新型的工作原理如下凸透鏡10、凹邀竟9離ij^f測(cè)目標(biāo)輻射出的紅外波能，聚焦到M道器5上， 經(jīng)限波器8，限制可見艦入，使紅夕卜波會(huì),Mit器5并MI寸到光敏二極管D4 的接收面上，光敏二極管D4產(chǎn)生的微弱光電流經(jīng)集成電路U2的8腳與集成電路U2 的1腳的參考電流比較后，由集成電路U2的3腳輸出電壓信號(hào)，進(jìn)入到集成電 路U3的1腳，集成電路U3將輸入的脈沖電信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換j^[字信號(hào)由 集成電路U5的9腳和10腳輸入、并經(jīng)插座J3A和J3B到顯示電路。集成電路U5 四路輸出集成電路U5的8腳向發(fā)光電路輸出控制信號(hào)，控制發(fā)光電路在測(cè)溫瞄 準(zhǔn)時(shí)所發(fā)出激光的強(qiáng)弱；集成電路U5的11 13腳輸出串口信號(hào)到集成電路U7，集 成電路U7的6腳和7腳輸出RS485數(shù)字信號(hào)經(jīng)插座J5輸出；集成電路U5的18 20腳向集成電路U6的5 7腳輸出數(shù)字信號(hào)，集成電路U6將輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行 D/A轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成4 20mA的電信號(hào)，由集成電路U6的8腳經(jīng)插座J4A 和插座J4B的4腳輸出到集成電路Ull，集成電路Ull將輸入的4 2(M的電信號(hào) 轉(zhuǎn)換成0 5 V電壓信號(hào)從14腳和15腳輸出、經(jīng)插座J4B的5腳、由插座J5的3 腳輸出；集成電路U5按照事先設(shè)定的程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果從14腳輸出到顯示 電路，由顯示電路的顯示器DIS顯示出被測(cè)物體的驢。電源電路為整機(jī)鄉(xiāng)電源。
權(quán)利要求1、一種光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀，其特征在于它包括設(shè)置在前殼體(3)前端的石英保護(hù)窗(2)，設(shè)置在前殼體(3)后端的后殼體(4)，設(shè)置在后殼體(4)內(nèi)前端的凸透鏡(10)和凸透鏡(10)后側(cè)的凹透鏡(9)，設(shè)置在后殼體(4)內(nèi)與限波器(8)聯(lián)接的微通道器(5)，它還包括設(shè)置在后殼體(4)上或與設(shè)置在后殼體(4)上的光導(dǎo)纖維(11)連接的激光瞄準(zhǔn)器(6)，激光瞄準(zhǔn)器(6)通過導(dǎo)線與變送器(7)相連接。
2、 按照權(quán)利要求1所說的光學(xué)^I道波能測(cè)溫儀，其特征在于所說的凸透 鏡(10)為雙凸illi，凸透鏡(10)的曲率半徑Rl為8 15imn，凸,(10)的外 表面鍍有增透膜，凹透鏡(9)為凹凸透鏡，凹透鏡(9)凹面的曲率半徑R2為8 15mm、凸面的曲率半徑R3為35 45mm，凹透鏡(9)的外表面鍍有增透膜。
3、 按照權(quán)利要求1或2所說的光學(xué)' 31波能測(cè)溫儀，其特征在于所說的 凸透鏡(10)的后凸面與凹透鏡(9)的前端面聯(lián)接，凸邀竟(10)后凸面的曲率 半徑R1與凹透鏡(9)凹面的曲率半徑R2相同。
4、 按照權(quán)利要求1所說的光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀，離征在于所說的M道 器(5)為在不糊管(5-1)內(nèi)設(shè)置表面鍍有反光膜(5-3)的石英玻璃管(5-2)。
5、 按照權(quán)利要求4所說的光學(xué)Mit波能測(cè)溫儀，其特征在于所說的不銹 鋼管(5-1)的內(nèi)徑為0.2 0.6mm、外徑為1 2. 5,、長(zhǎng)度10 100咖。
6、 按照權(quán)利要求1所說的光學(xué)mit波能測(cè)溫儀，，征在于所說的 器 變送器(7)包括對(duì)整,行控制的單片機(jī)系統(tǒng)；將波能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電比 較轉(zhuǎn)換電路；A/D轉(zhuǎn)換電路，該電路的輸入端接光電比較轉(zhuǎn)換電路；發(fā)光電路，該 電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；數(shù)字信號(hào)輸出電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)； 環(huán)流輸出電路，該電路的輸入端接單片機(jī)系統(tǒng)；顯示電路，該電路的輸入端接單片 機(jī)系統(tǒng)；電壓信號(hào)輸出電路，該電路的輸入端接環(huán)流輸出鵬；它還包括為整機(jī)提 供電源的電源電路。
7、 按照權(quán)利要求6所說的光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀，其特征在于所說的光電比 較轉(zhuǎn)換電路為二極管.D4的正極接插座1A 插座1C的2腳和 電路U2的8腳 以及C2的一端、負(fù)極接地，集成電路U2的5腳接C3和C4的一端以及-5V電源、1腳接電位器RP1的一端和可調(diào)端、3腳接C2的另一端并il31 R2接電位器RP2的 一端、4腳接C5和C6的一端以及電源，電位器RP1的另一端通過Rl接集成電 路Ul的2腳和Cl的一端，集成電路U1的1腳接電源、3腳接C1的另一端和地， 插座1A 插座1C的1腳和3腳接地，C4 C6和電位器RP2的另一端接地，電位器 RP2的可調(diào)端接A/D轉(zhuǎn)換電路。
8、按照權(quán)利要求6所說的光學(xué)1til道波能測(cè)溫儀，其特征在于所說的電源電 路為二極管D2的正極接插座J5的2腳、負(fù)極接集成電路U10的2腳，集成電 路U10的1腳^座J5的1腳、6腳接集成電路U9的8腳、7腳接地、9腳接和 IO腳接發(fā)光電路，集成電路U9的2腳和4腳分別接C24的兩端、3腳接地、5腳 接C25的一端，C25的另一端接地。
專利摘要一種光學(xué)微通道波能測(cè)溫儀，它包括設(shè)在前殼體前端的石英保護(hù)窗，設(shè)在前殼體后端的后殼體，設(shè)在后殼體內(nèi)前端的凸透鏡和凸透鏡后側(cè)的凹透鏡以及后殼體內(nèi)與限波器聯(lián)接的微通道器，它還包括設(shè)在后殼體上或與設(shè)在后殼體上的光導(dǎo)纖維連接的激光瞄準(zhǔn)器，激光瞄準(zhǔn)器通過導(dǎo)線與變送器相連接。限波器和微通道器，對(duì)入射光波進(jìn)行濾波以及空間無損失波導(dǎo)，提高了在弱波導(dǎo)下的抗雜波能力，新型單片機(jī)對(duì)測(cè)量的溫度數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，輸出多種信號(hào)，與溫度顯示儀以及計(jì)算機(jī)連接，測(cè)量精度達(dá)到全程量的±0.5％的工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。它具有測(cè)量精確度高、重復(fù)性以及穩(wěn)定性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離以及對(duì)微小目標(biāo)的測(cè)溫，可用于測(cè)量鋼水、焊接以及加熱工件的溫度。
文檔編號(hào)G01K11/00GK201034744SQ20072003151
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者馮長(zhǎng)太, 孫鳳山, 西 米 申請(qǐng)人:馮長(zhǎng)太;孫鳳山;米 西