专利名称：红外测温仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外测温仪，特别是红外测温仪。
背景技术：
红外测温仪是红外测温仪的一种，它通过接受物体在两个不同波动段发出的红外辐射能量，根据两者的比值确定物体的温度。当物体温度不变时，其辐射能量的比值保持不变，如果物体温度发生变化，则比值也相应发生变化。这种测量方法的优点在于可以消除被测物体表面辐射率等因素对温度测试的影响，并且当被测目标很小，测量通路上存在对目标所辐射的能量有衰减的物质(如烟雾、 尘埃、阻挡)时，都不会对测量结果产生重大影响。在下述条件下，红外测温仪较单色测温仪有明显优势1、环境中存在灰尘、烟雾和颗粒造成能量衰减；2、感测窗和仪器的镜头不清洁；3、仪器现场局部遮蔽。现有的测温仪实现方法是用一只探测器进行能量转换，在探测器与物镜之间设置一个以固定频率转动的装置带动两片透过不同波长的滤光片，分时将物镜汇聚的光能量中相应波长的红外能量传到探测器上，这样同一个探测器就能在不同时间转换不同波长的信号，通过电路处理记录两个不同的信号，同时求出这两个信号的比值，根据该比值的大小即可确定测试的温度。单元结构较为复杂，造价较高，采用的光学单元设计、装配、调试到维护都比较困难。
发明内容为了解决上述困难，本实用新型提供一种结构紧凑、简单、造价较低，装配、调剂到维护都很容易的红外测温仪。本实用新型采用的技术方案是红外测温仪，它至少包括光学单元、信号探测单元、信号处理单元和供电单元，光学单元将红外能量汇聚到信号探测单元上，信号探测单元输出信号由信号处理单元进行显示，信号探测单元是上下叠层封装在一起的两个红外探测器；红外探测器两路输出信号分别与第一通道和第二通道输入端电连接，所述的红外探测仪包括上探测仪敏感元，下探测仪敏感，探测器窗口，封装外壳；上探测仪敏感元和下探测仪敏感元分别上下固定在封装外壳内，上探测仪敏感元和下探测仪敏感元信号输出端从封装外壳底部引出，封装外壳上开口有探测器窗口密封。所述的红外探测器上层红外敏感元件是下面红外敏感元件的滤光器。所述的上探测器敏感元响应波长0. 75-1. 1微米；下探测器敏感元响应波长 0. 95-1. 1微米；探测器窗口响应波长0. 3-2. 6微米。本实用新型的优点是由于红外探测仪的红外能量汇聚到一个叠层红外探测器。 叠层红外探测器由两个上下叠层封装在一起的红外敏感元件组成，它们将汇聚到敏感元件上的红外能量转换为电信号传输到电路处理部分。其中上面的探测器敏感元件一方面能影响应由光学单元汇聚的红外能量，另外一方面它也是下面红外敏感元件的滤光器，两个探测器可共用一个光学单元完成辐射能量的探测响应，仪器的光学单元设计与单个探测器单元的设计是一样的，不需要先通过分光镜将物镜汇聚的光分成不同波长的两束来完成两个通过光能量的汇聚，从而使光学单元从设计、装配调剂到维护都比较简单。

图1是叠层红外探测结构示意图；图2是本实用新型实施例信号处理单元框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的测温仪至少包括光学单元1、信号探测单元2、信号探测单元3、和供电单元4，光学单元1将红外能量汇聚到信号探测单元2上，信号探测单元 2输出信号由信号处理单元3处理进行显示，信号探测单元2是上下叠层封装在一起的两个红外探测器；红外探测器两路输出信号分别与第一通道和第二通道输入端电连接。红外探测器由上探测仪敏感元201、下探测仪敏感203、探测器窗口 202、封装外壳 204构成；上探测仪敏感元201和下探测仪敏感203分别上下固定在封装外壳204内，上探测仪敏感元201和下探测仪敏感203信号输出端从封装外壳204底部引出，封装外壳204 上开口由探测器窗口 202密封。上探测器敏感元201是下探测器敏感元203的滤光器。上探测器敏感元201和下探测敏感元203供用一个光学系统单元完成辐射能量的探测响应。如图2所示，光学单元1将光能量通过探测窗口 202汇聚到上探测器敏感元201 和下探测敏感元203上。上探测器敏感元201和下探测敏感元203上输出两路电信号分别接到信号处理单元3的第一通道和第二通道，处理单元3的第一通道的信号通过前置放大和主放大后使它的信号满足A/D转换的要求，并将该信号接到多通道模数转换器的一个输入口 ；同样第二通道的信号通过前置放大和主放电路的放大后使信号满足A/D转换的要求，并将该信号连接到多通道模数转换器的一个输入口 ；单片机是单元数据处理的核心，通过程序控制采集各通道信号，同时采集环温发生器输出的信号，对探测器的两通道信号进行分别进行补偿后，计算两者的比值，从而确定测试目标的温度，并在显示器上显示出来。 为了保证单元的正常工作，将电源电量连接到多通道模数转换器的一个通道上，通过单片机的监控，提示使用者供电的状态。控制键的功能是通过单片机控制，进行相关参数的设置、修改。存储器内保存单元校对的数据，以保证温度测试的准确性。信号处理单元3用于完成信号的放大、采集、计算、显示及输出功能。信号的放大电路有两个通道，分别对两个探测器转换输出的电信号进行放大后，输入到A/D转换器的入口。信号的采集使用A/D转换器，选用多通道、高精度转换器件MAX1148，通过单片机的控制完成多项目的采集。信号处理的控制采用51系列单片机，完成信号的采集、检测、计算、 补偿及温度显示等功能，同时单片机还可以进行参数设置的控制，完成双色/单色转换、辐射率、上限温度报警值、下限温度报警值及峰值检测状态等参数的设置。
权利要求1.红外测温仪，它包括光学单元(1)、信号探测单元( 信号处理单元C3)和供电单元 G)，光学单元(1)将红外能量汇聚到信号探测单元( 上，信号探测单元( 输出信号由信号处理单元C3)处理进行显示，信号探测单元( 是上下叠层封装在一起的两个红外探测器；红外探测器两路输出信号分别与第一通道和第二通道输入端电连接，其特征在于，所述的红外探测器包括上探测器敏感元001)，下探测器敏感元003)，探测器窗口 002)，封装外壳O04)；上探测敏感元(201)和下探测敏感元(20 分别上下固定在封装外壳(204) 内，上探测敏感元(201)和下探测敏感元(20 信号输出端从封装外壳(204)底部引出，封装外壳(204)上开口由探测器窗口(202)密封。
2.根据权利要求1所述的红外测温仪，其特征在于，所述的红外探测器上层红外敏感元件是下面红外敏感元件的滤光器。
专利摘要红外测温仪，它至少包括光学单元、信号探测单元、信号处理单元和供电单元，光学单元将红外能量汇聚到信号探测单元上，信号探测单元输出信号由信号处理单元进行显示，信号探测单元是上下叠层封装在一起的两个红外敏感元红外探测器；本实用新型的优点是由于红外探测仪的红外能量汇聚到一个叠层红外探测器。叠层红外探测器由两个上下叠层封装在一起的红外敏感元件组成，它们将汇聚到敏感元件上的红外能量转换为电信号传输到电路处理部分。
文档编号G01J5/00GK202216762SQ201120286968
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者何相礼 申请人:浙江大合建设工程检测有限公司