本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光電傳感器及紅外測(cè)溫儀。

背景技術(shù)：

溫度是一個(gè)物理量，表示物體冷熱程度，在熱工藝中是比較普遍的一個(gè)參數(shù)值；很多行業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視和控制，溫度控制的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類(lèi)的各種所需，傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代一些特殊領(lǐng)域的測(cè)溫需求，對(duì)非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫技術(shù)的需求越來(lái)越大。但現(xiàn)有的溫度傳感器對(duì)于非接觸式測(cè)溫、細(xì)微目標(biāo)、溫度過(guò)高/低等問(wèn)題無(wú)法得到滿(mǎn)足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種光電傳感器及紅外測(cè)溫儀，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

一種光電傳感器，包括管座，所述管座上設(shè)置有電路基板，所述電路基板上設(shè)置有紅外感光芯片，所述電路基板上以所述紅外感光芯片為中心還對(duì)稱(chēng)設(shè)置有多個(gè)可見(jiàn)光光源，且所述紅外感光芯片的感光面與所述可見(jiàn)光光源的發(fā)光面共面，所述管座在所述電路基板周?chē)€貫穿設(shè)置有多個(gè)引腳，所述引腳與所述電路基板電連接，所述電路基板分別與所述紅外感光芯片和所述可見(jiàn)光光源電連接；還包括罩接在所述管座上的管帽，且所述管帽頂部對(duì)應(yīng)所述紅外感光芯片和所述可見(jiàn)光光源的位置處設(shè)置有允許紅外光和所述可見(jiàn)光光源的發(fā)射光透射的光窗。

本發(fā)明的有益效果是：此光電傳感器以紅外感光芯片為中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置有多個(gè)可見(jiàn)光光源，且紅外感光芯片的感光面與可見(jiàn)光光源的發(fā)光面共面；將此光電傳感器配合聚焦透鏡和檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)溫物體非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)，調(diào)節(jié)光電傳感器與待測(cè)溫物體和/或與聚焦透鏡之間的距離，或改變聚焦透鏡的焦距，當(dāng)各可見(jiàn)光光源的光斑在待測(cè)溫物體表面聚焦時(shí)，根據(jù)光的可逆性，待測(cè)溫物體表面位于各光斑中心位置處輻射出的紅外光恰好傳輸至紅外感光芯片的感光面，紅外感光芯片將此光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此電信號(hào)經(jīng)與此光電傳感器電連接的檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)溫物體非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫，其測(cè)溫點(diǎn)定位精準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)小于0.1mm范圍內(nèi)的細(xì)微目標(biāo)的溫度測(cè)量。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述可見(jiàn)光光源為led光源。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：led光源體積小，在待測(cè)溫物體表面聚焦光斑小；且led光源可滿(mǎn)足不同波段可見(jiàn)光需求，對(duì)不同顏色待測(cè)溫物體選用不同波段led光源，提高光斑顏色與待測(cè)溫物體顏色對(duì)比度；進(jìn)而利于待測(cè)溫物體表面測(cè)溫點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。

進(jìn)一步，所述led光源為rgbled光源。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：rgbled光源可根據(jù)三基色原理，發(fā)射出各種顏色可見(jiàn)光，對(duì)不同顏色待測(cè)溫物體，僅需調(diào)節(jié)rgbled光源的驅(qū)動(dòng)電源即可發(fā)射出所需顏色可見(jiàn)光，無(wú)需更換可見(jiàn)光光源，進(jìn)而提高此光電傳感器適用性。

進(jìn)一步，所述紅外感光芯片為ingaas紅外感光芯片。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：ingaas紅外感光芯片利于實(shí)現(xiàn)此光電傳感器的小型化、低成本和高可靠性，適用于紅外溫度測(cè)量。

進(jìn)一步，所述電路基板為陶瓷電路基板。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：陶瓷電路基板具有優(yōu)良電絕緣性能，且高導(dǎo)熱特性，利于可見(jiàn)光光源和紅外感光芯片的散熱。

進(jìn)一步，所述光窗為玻璃材質(zhì)的平行平板。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：玻璃材質(zhì)可通過(guò)鍍膜實(shí)現(xiàn)透射各種所需波段，且光線經(jīng)平行平板后方向不變，簡(jiǎn)化光路，利于選用與光電傳感器配合使用的聚焦透鏡。

進(jìn)一步，所述引腳通過(guò)鑲嵌在所述管座上的絕緣陶瓷圈貫穿設(shè)置在所述管座上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：提高引腳設(shè)置穩(wěn)定性，及管帽與管座所形成的容置腔的密封性。

進(jìn)一步，還包括環(huán)境溫度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器設(shè)置在所述管帽與所述管座之間所形成的容置腔內(nèi)部。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：環(huán)境溫度傳感器能夠監(jiān)測(cè)紅外感光芯片周?chē)沫h(huán)境溫度，保證紅外感光芯片處與適宜環(huán)境，防止環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低損壞紅外感光芯片。

進(jìn)一步，所述環(huán)境溫度傳感器設(shè)置在所述管座上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：更加接近紅外感光芯片，利于監(jiān)測(cè)；且避免環(huán)境溫度傳感器影響可見(jiàn)光光源的發(fā)射光以及紅外感光芯片預(yù)接收的待測(cè)溫物體輻射的紅外光的傳輸。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下：

一種紅外測(cè)溫儀，包括套筒，所述套筒的一端設(shè)置有權(quán)利要求1至9任一所述一種光電傳感器，另一端設(shè)置有聚焦透鏡；還包括檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路與所述光電傳感器電連接。

本發(fā)明的有益效果是：調(diào)節(jié)光電傳感器與待測(cè)溫物體和/或與聚焦透鏡之間的距離，或改變聚焦透鏡的焦距，當(dāng)各可見(jiàn)光光源的光斑在待測(cè)溫物體表面聚焦時(shí)，根據(jù)光的可逆性，待測(cè)溫物體表面位于各光斑中心位置處輻射出的紅外光恰好傳輸至紅外感光芯片的感光面，紅外感光芯片將此光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此電信號(hào)經(jīng)檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)溫物體非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫，其測(cè)溫點(diǎn)定位精準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)小于0.1mm范圍內(nèi)的細(xì)微目標(biāo)的溫度測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種光電傳感器具有兩個(gè)可見(jiàn)光光源且無(wú)管帽的俯視圖；

圖2為本發(fā)明一種光電傳感器具有四個(gè)可見(jiàn)光光源且無(wú)管帽的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一種光電傳感器圖1或圖2的a-a剖視圖；

圖4為本發(fā)明一種紅外測(cè)溫儀的工作原理圖；

圖5為本發(fā)明一種紅外測(cè)溫儀圖4中a的放大圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、光電傳感器，11、管座，111、電路基板，1111、紅外感光芯片，11111、感光面，1112、可見(jiàn)光光源，11121、發(fā)光面，112、引腳，113、絕緣陶瓷圈，114、環(huán)境溫度傳感器，12、管帽，121、光窗，2、套筒，3、聚焦透鏡,4、標(biāo)志點(diǎn)，5、目標(biāo)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1至3所示，本發(fā)明實(shí)施例1所述一種光電傳感器，包括管座11，所述管座11上設(shè)置有電路基板111，所述電路基板111上設(shè)置有紅外感光芯片1111，所述電路基板111上以所述紅外感光芯片1111為中心還對(duì)稱(chēng)設(shè)置有多個(gè)可見(jiàn)光光源1112，例如，如圖1和圖2所示，分別有兩個(gè)和四個(gè)所述可見(jiàn)光光源1112，且所述紅外感光芯片1111的感光面11111與所述可見(jiàn)光光源1112的發(fā)光面11121共面，所述管座11在所述電路基板111周?chē)€貫穿設(shè)置有多個(gè)引腳112，所述引腳112與所述電路基板111電連接，所述電路基板111分別與所述紅外感光芯片1111和所述可見(jiàn)光光源1112電連接；還包括罩接在所述管座11上的管帽12，且所述管帽12頂部對(duì)應(yīng)所述紅外感光芯片1111和所述可見(jiàn)光光源1112的位置處設(shè)置有允許紅外光和所述可見(jiàn)光光源1112的發(fā)射光透射的光窗121；為了避免外界環(huán)境對(duì)光電傳感器1的干擾，所述管帽12和管座11的材質(zhì)可采用可伐金屬，且管帽12和管座11密封連接，所述光窗121與管帽12熔封。

本發(fā)明實(shí)施例2所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述可見(jiàn)光光源1112為led光源。

本發(fā)明實(shí)施例3所述一種光電傳感器，在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述led光源為rgbled光源。

本發(fā)明實(shí)施例4所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1至3任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述紅外感光芯片1111為ingaas紅外感光芯片。

本發(fā)明實(shí)施例5所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1至4任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述電路基板111為陶瓷電路基板。

本發(fā)明實(shí)施例6所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1至5任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述光窗121為玻璃材質(zhì)的平行平板。

本發(fā)明實(shí)施例7所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1至6任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述引腳112通過(guò)鑲嵌在所述管座11上的絕緣陶瓷圈113貫穿設(shè)置在所述管座11上。

本發(fā)明實(shí)施例8所述一種光電傳感器，在實(shí)施例1至7任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括環(huán)境溫度傳感器114，所述環(huán)境溫度傳感器114設(shè)置在所述管帽11與所述管座12之間所形成的容置腔內(nèi)部。

本發(fā)明實(shí)施例9所述一種光電傳感器，在實(shí)施例8基礎(chǔ)上，所述環(huán)境溫度傳感器114設(shè)置在所述管座11上。

如圖4至5所示，本發(fā)明實(shí)施例10所述一種紅外測(cè)溫儀，包括套筒2，所述套筒2的一端設(shè)置有實(shí)施例1至9任一所述一種光電傳感器1，另一端設(shè)置有聚焦透鏡3；還包括檢測(cè)電路，圖中未示出，所述檢測(cè)電路與所述光電傳感器1電連接。為了提高各可見(jiàn)光光源1112的光斑在待測(cè)溫物體表面的聚焦效果，所述光電傳感器1的紅外感光芯片1111的中心位于所述聚焦透鏡3的光軸上，從而使各可見(jiàn)光光源1112以此光軸對(duì)稱(chēng)分布。為了便于實(shí)現(xiàn)可各見(jiàn)光光源1112的光斑在待測(cè)溫物體表面聚焦；此套筒2可設(shè)計(jì)為可伸縮套筒，從而調(diào)節(jié)光電傳感器1與聚焦透鏡3之間的距離，實(shí)現(xiàn)調(diào)焦；當(dāng)然，也可以采用可變焦的聚焦透鏡3，如多個(gè)透鏡組成透鏡組形式的聚焦透鏡3，通過(guò)改變各透鏡之間的距離，實(shí)現(xiàn)變焦。

使用中，調(diào)節(jié)光電傳感器1與待測(cè)溫物體和/或與聚焦透鏡3之間的距離，或改變聚焦透鏡3的焦距，當(dāng)各可見(jiàn)光光源1112的光斑在待測(cè)溫物體表面聚焦時(shí)，根據(jù)光的可逆性，待測(cè)溫物體表面位于各光斑中心位置處輻射出的紅外光恰好傳輸至紅外感光芯片1111的感光面11111，例如，如圖5所示，當(dāng)光斑在待測(cè)溫物體表面的標(biāo)志點(diǎn)4聚焦時(shí)，待測(cè)溫物體表面的目標(biāo)點(diǎn)5輻射出的紅外光恰好傳輸至紅外感光芯片1111，紅外感光芯片1111將此光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，此電信號(hào)經(jīng)檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換為溫度信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)溫物體表面目標(biāo)點(diǎn)5處的非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫。

此紅外測(cè)溫儀通過(guò)非接觸式實(shí)現(xiàn)待測(cè)溫物體的溫度測(cè)量，其光電傳感器1與待測(cè)溫物體無(wú)直接接觸，有效避免光電傳感器1受待測(cè)溫物體的摩擦、腐蝕或粘附等因素影響而縮短壽命；且此光電傳感器1的集成度高，生產(chǎn)成本降低；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，不受測(cè)量空間影響；自帶環(huán)境溫度傳感器，保護(hù)紅外感光芯片1111，不受待測(cè)溫物體及周邊環(huán)境的影響，測(cè)溫準(zhǔn)確；響應(yīng)時(shí)間快，溫度分辨度高；抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)高溫及惡劣的環(huán)境。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。