專利名稱：低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于運(yùn)動(dòng)工件的檢測(cè)設(shè)備，具體地說(shuō)，涉及一種低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器。
背景技術(shù)：
目前，熱金屬檢測(cè)器是一種光電一體化傳感器，主要應(yīng)用于冶金工業(yè)系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線上的紅熱高溫工件的檢測(cè)，判斷工件的運(yùn)動(dòng)位置，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)給PLC，實(shí)現(xiàn)軋制的自動(dòng)化控制。檢測(cè)器接收高溫物體輻射的紅外光信號(hào)，經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的聚焦，成像在光敏器件上，光敏器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電路放大后，送入比較器與設(shè)定的門檻電壓比較，電壓的信號(hào)幅值超過(guò)門檻電壓，輸出回路的開(kāi)關(guān)點(diǎn)閉合，否則維持?jǐn)嚅_(kāi)的狀態(tài)。常規(guī)的熱金屬檢測(cè)器使用的光敏器件為硅光二極管，由于硅光二極管的物理·特性，其響應(yīng)的光譜為O. ri. lum，決定了檢測(cè)的溫度最低只能達(dá)到700°C。因?yàn)镺. Γ . Ium的光線為可見(jiàn)光和短波中紅外波段，而溫度低于700°C的物體輻射這兩個(gè)波段的光強(qiáng)度很弱，輻射的長(zhǎng)波近紅外及以上波段的光信號(hào)較強(qiáng)?，F(xiàn)需要檢測(cè)溫度低于700°C的工件，則光敏器件使用硅光二極管便無(wú)法實(shí)現(xiàn)。銦鎵砷二極管的響應(yīng)光譜為O. 9^2. 6um，恰可以滿足檢測(cè)需求，檢測(cè)的最低溫度可以到達(dá)350°C。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠檢測(cè)溫度低于700°C以下的運(yùn)動(dòng)工件的低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器，包括透鏡、光敏器件，運(yùn)放電路模塊、后續(xù)處理電路模塊，光敏器件通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)與運(yùn)放電路模塊連接，運(yùn)放電路模塊與后續(xù)處理電路模塊連接，所述的光敏器件為多個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述的光敏器件為六個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案后，銦鎵砷光電二極管的響應(yīng)光譜為O. 9^2. 6um，能夠檢測(cè)的最低溫度可以到達(dá)350°C，因此利用銦鎵砷光電二極管制成的熱金屬檢測(cè)器能夠克服利用硅光二極管制成的熱金屬檢測(cè)器不能檢測(cè)溫度低于700°C的工件的缺陷，使之能夠檢測(cè)溫度低于700°C以下的工件，單個(gè)銦鎵砷光電二極管在2. 5米的安裝距離下能夠檢測(cè)的角度成錐形，錐形角度為22°，檢測(cè)的角度較小，使用多個(gè)銦鎵砷光電二極管，尤其是六個(gè)，這樣就增加了成像區(qū)域的接收范圍，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)條形視場(chǎng)的檢測(cè)，增加了檢測(cè)的范圍。

圖I為本實(shí)用新型的低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，如圖1、2所示，一種低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器，包括透鏡I、光敏器件2，運(yùn)放電路模塊3、后續(xù)處理電路模塊4，光敏器件2通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)與運(yùn)放電路模塊3連接，運(yùn)放電路模塊3與后續(xù)處理電路模塊4連接，可優(yōu)先地，光敏器件2為六個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。如圖2所示，使用六個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的線性陣列作為光敏器件2，電路上使用多路模擬開(kāi)關(guān)依次選擇陣列中的單個(gè)銦鎵砷光電二極管，讀取信號(hào)，送入運(yùn)放電路模塊3和后續(xù)處理電路模塊4進(jìn)行處理，然后給PLC。圖中，Recl到Rec6為六個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列，SN74LV4051為模擬開(kāi)關(guān)的型號(hào)，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)的3腳輸出給運(yùn)放電路模塊3，進(jìn)行負(fù)反饋放大。SwlA、SwlB, SwlC為片選信號(hào)，SwlEN為使能信號(hào)。組成光敏器件的銦鎵砷光電二極管的數(shù)量不局限于6個(gè)，主要取決于所要檢測(cè)的視角范圍。本實(shí)用新型的工作原理如下銦鎵砷光電二極管的響應(yīng)光譜為O.擴(kuò)2. 6um，能夠檢測(cè)的最低溫度可以到達(dá)350°C，因此利用銦鎵砷光電二極管制成的熱金屬檢測(cè)器能夠克服利用硅光二極管制成的熱金屬檢測(cè)器不能檢測(cè)溫度低于700°C的工件的缺陷，使之能夠檢測(cè)溫度低于700°C以下的工件，單個(gè)銦鎵砷光電二極管在2. 5米的安裝距離下能夠檢測(cè)的角度成錐形，錐形角度為22°，檢測(cè)的角度較小，使用多個(gè)銦鎵砷光電二極管，這樣就增加了成像區(qū)域的接收范圍，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)條形視場(chǎng)的檢測(cè)，增加了檢測(cè)的范圍。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器，包括透鏡(I)、光敏器件(2)，運(yùn)放電路模塊(3)、后續(xù)處理電路模塊(4)，光敏器件(2)通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)與運(yùn)放電路模塊(3)連接，運(yùn)放電路模塊(3)與后續(xù)處理電路模塊(4)連接，其特征在于所述的光敏器件(2)為多個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器，其特征在于所述的光敏器件(2)為六個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低溫條形視場(chǎng)熱金屬檢測(cè)器，包括透鏡、光敏器件，運(yùn)放電路模塊、后續(xù)處理電路模塊，光敏器件通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)與運(yùn)放電路模塊電連接，運(yùn)放電路模塊與后續(xù)處理電路模塊電連接，所述的光敏器件為多個(gè)銦鎵砷光電二極管組成的陣列結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能夠檢測(cè)溫度低于700℃以下的運(yùn)動(dòng)工件。
文檔編號(hào)G01J5/20GK202676296SQ201220292490
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者徐勝德, 徐強(qiáng), 楊娟, 唐土生 申請(qǐng)人:常州市東升檢測(cè)儀器有限公司