一種數(shù)字光電溫度傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)字光電溫度傳感器，包括：感溫管（1）、光電轉(zhuǎn)換模塊（2）和數(shù)字處理模塊（3）；感溫管（1）的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊（2）包括光管（20）以及設(shè)在光管（20）中的聚焦鏡（21）、光束板（22）、限束板（23）和光電轉(zhuǎn)換元件（24），數(shù)字處理模塊（3）包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊（31）、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊（32）和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊（33）；光管（20）由第一連接管（20A）、第二連接管（20B）和第三連接管（20C）組成。本發(fā)明中，采用分段誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)大大提高了測(cè)量精度；采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化傳輸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種數(shù)字光電溫度傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種數(shù)字光電溫度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)中的許多生產(chǎn)中都離不開(kāi)高溫設(shè)備，且這些高溫設(shè)備通常長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致其工作溫度超出負(fù)荷，而工業(yè)生產(chǎn)特別是冶煉、電力生產(chǎn)、金屬材料高溫?zé)崽幚淼刃袠I(yè)對(duì)溫度工藝參數(shù)的要求很?chē)?yán)格，這就要求配備性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)的溫度檢測(cè)傳感設(shè)備。
[0003]目前，許多生產(chǎn)過(guò)程中采用鉬銠熱電偶或其他高溫?zé)犭娕紲y(cè)溫，由于鉬銠熱電偶或其他高溫?zé)犭娕荚诟邷?、高壓和有害介質(zhì)條件下工作時(shí)，偶絲容易受到各種介質(zhì)在高溫下的滲透而逐步變質(zhì)，造成測(cè)量誤差逐步增大(誤差可以達(dá)到幾十度或更高)，使得生產(chǎn)工藝偏離技術(shù)要求，影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢，同時(shí)偶絲很快會(huì)變脆、表面氧化、變質(zhì)等因素造成損壞。實(shí)際應(yīng)用中偶絲故障率高、更換頻繁、影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，又因?yàn)殂f銠為貴金屬、價(jià)格高、造成很大的成本消耗。
[0004]隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，許多光電溫度傳感產(chǎn)品都處于研發(fā)階段、從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)、都有不同的觀(guān)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方法，測(cè)量誤差均在0.5%-1.0%以上、測(cè)量精度不高、生產(chǎn)廠(chǎng)家只能配套自己的專(zhuān)用顯示儀表才可以進(jìn)行檢驗(yàn)或校準(zhǔn)，沒(méi)有統(tǒng)一的制造標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品兼容性差，不利于廣泛推廣應(yīng)用，使其發(fā)揮效益。此外，現(xiàn)有的傳感器受制于測(cè)溫范圍或精度，不能滿(mǎn)足不同待測(cè)溫場(chǎng)的需要，使用者必須針對(duì)測(cè)溫需要配備許多的溫度傳感設(shè)備，挑選麻煩而且成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種數(shù)字光電溫度傳感器，采用分段誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)大大提高了測(cè)量精度，采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)處理和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化傳輸；光管采用多段可拆卸的連接管組成，不僅易于拆裝維修，還可以根據(jù)不同溫場(chǎng)的需要，快速對(duì)內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行配置，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)合的測(cè)溫要求。
[0006]本發(fā)明提供的一種數(shù)字光電溫度傳感器，包括:感溫管、光電轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字處理模塊；感溫管的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊包括光管以及設(shè)在光管中的聚焦鏡、光束板、限束板和光電轉(zhuǎn)換元件，數(shù)字處理模塊包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊；光管由第一連接管、第二連接管和第三連接管組成，感溫管的開(kāi)口端插入第一連接管的第一端中并在感溫管外周與第一連接管內(nèi)周之間設(shè)有內(nèi)鎖緊圈進(jìn)行鎖緊固定，第二連接管的第一端通過(guò)螺紋方式旋緊在第一連接管的第二端，在第二連接管靠近其第一端的內(nèi)周設(shè)有擋環(huán)，聚焦鏡抵靠在擋環(huán)靠近第一連接管一側(cè)并通過(guò)壓圈進(jìn)行壓緊固定，聚焦鏡的凸面朝向第一連接管，第二連接管第二端通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管第一端，光束板和限束板設(shè)在第三連接管靠近其第一端和第二端的內(nèi)周，光電轉(zhuǎn)換元件從第三連接管第二端置于第三連接管中，模塊盒體通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管第二端并壓緊光電轉(zhuǎn)換元件；在光束板中心設(shè)有光束孔，在限束板中心設(shè)有限束孔，熱輻射光束經(jīng)聚焦鏡、光束板、限束板之后照射到光電轉(zhuǎn)換元件的受光面產(chǎn)生電壓信號(hào)并輸出；電壓信號(hào)輸入至多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊中經(jīng)信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償調(diào)整之后輸出線(xiàn)性的電壓信號(hào)，線(xiàn)性的電壓信號(hào)輸入至標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)。
[0007]優(yōu)選地，多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊將輸入的電壓信號(hào)分為多個(gè)分段電壓區(qū)間，每個(gè)分段電壓區(qū)間中誤差補(bǔ)償調(diào)整的關(guān)系式為:
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，包括:感溫管(I)、光電轉(zhuǎn)換模塊(2)和數(shù)字處理模塊(3);感溫管(I)的盲端為可置入待測(cè)溫場(chǎng)中感溫并產(chǎn)生熱輻射光束的感溫頭，光電轉(zhuǎn)換模塊(2 )包括光管(20 )以及設(shè)在光管(20 )中的聚焦鏡(21)、光束板(22 )、限束板(23)和光電轉(zhuǎn)換元件(24)，數(shù)字處理模塊(3)包括模塊盒體和設(shè)在模塊盒體內(nèi)的多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊(31)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊(32)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊(33);光管(20)由第一連接管(20A)、第二連接管(20B)和第三連接管(20C)組成，感溫管(I)的開(kāi)口端插入第一連接管(20A)的第一端中并在感溫管(I)外周與第一連接管(20A)內(nèi)周之間設(shè)有內(nèi)鎖緊圈(121)進(jìn)行鎖緊固定，第二連接管(20B)的第一端通過(guò)螺紋方式旋緊在第一連接管(20A)的第二端，在第二連接管(20B)靠近其第一端的內(nèi)周設(shè)有擋環(huán)(211)，聚焦鏡(21)抵靠在擋環(huán)(211)靠近第一連接管(20A) —側(cè)并通過(guò)壓圈(212)進(jìn)行壓緊固定，聚焦鏡(21)的凸面朝向第一連接管(20A)，第二連接管(20B)第二端通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管(20C)第一端，光束板(22 )和限束板(23 )設(shè)在第三連接管(20C)靠近其第一端和第二端的內(nèi)周，光電轉(zhuǎn)換元件(24)從第三連接管(20C)第二端置于第三連接管(20C)中，模塊盒體通過(guò)螺紋方式旋緊在第三連接管(20C)第二端并壓緊光電轉(zhuǎn)換元件(24);在光束板(22)中心設(shè)有光束孔，在限束板(23)中心設(shè)有限束孔，熱輻射光束經(jīng)聚焦鏡(21)、光束板(22)、限束板(23)之后照射到光電轉(zhuǎn)換元件(24)的受光面產(chǎn)生電壓信號(hào)并輸出；電壓信號(hào)輸入至多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊(31)中經(jīng)信號(hào)放大和分段式誤差補(bǔ)償調(diào)整之后輸出線(xiàn)性的電壓信號(hào)，線(xiàn)性的電壓信號(hào)輸入至標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換子模塊(32)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換子模塊(33)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，多段補(bǔ)償調(diào)整子模塊(31)將輸入的電壓信號(hào)分為多個(gè)分段電壓區(qū)間，每個(gè)分段電壓區(qū)間中誤差補(bǔ)償調(diào)整的關(guān)系式為:
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，第二連接管(20B)外周通過(guò)螺紋方式設(shè)有外鎖緊圈(202)，外鎖緊圈(202)在第二連接管(20B)上旋動(dòng)并與第一連接管(20A)或第三連接管(20C)抵靠對(duì)第二連接管(20B)進(jìn)行防松動(dòng)固定。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，第二連接管(20B)向外延伸出凸起(201)，外鎖緊圈(202 )位于凸起(201)靠近第二連接管(20B )第二端的一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，感溫管(I)為剛玉管、金屬陶瓷管或耐高溫合金管。
6.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，光電轉(zhuǎn)換元件(24)為感光板。
7.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字光電溫度傳感器，其特征在于，數(shù)字處理模塊(3)中還設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備通信的標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口(34)，標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口(34)位于模塊盒體上。
【文檔編號(hào)】G01J5/10GK103994827SQ201410159035
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】鄭立兵 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市博控光電科技有限公司