[發(fā)明專(zhuān)利]一種紫外功率檢測(cè)量程拓展裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710450486.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107202635B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州金琥光學(xué)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01J1/42
• 分類(lèi)號(hào): G01J1/42
• 代理公司: 蘇州市指南針專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32268
• 代理人: 許希富

本發(fā)明涉及一種紫外功率檢測(cè)量程拓展裝置，包括紫外光電二級(jí)管、信號(hào)調(diào)理模塊、求差放大模塊、次級(jí)放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、主控制器、比較器和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，所述紫外光電二極管與信號(hào)調(diào)理模塊連接，所述信號(hào)調(diào)理模塊通過(guò)模擬信號(hào)線依次與求差放大模塊和次級(jí)放大模塊連接，所述次級(jí)放大模塊的輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和比較器的輸入端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和比較器的輸出端分別與主控制器連接，所述主控制器通過(guò)DAC控制線調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通過(guò)偏置信號(hào)線與求差放大模塊連接；本發(fā)明的微處理器通過(guò)比較器快速得到紫外光功率的大致強(qiáng)弱情況；可大大提高檢測(cè)的量程，并且在全量程范圍內(nèi)都有較高的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紫外光功率測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是涉及一種紫外功率檢測(cè)量程拓展裝置。

背景技術(shù)

紫外線是波長(zhǎng)為100～400nm的電磁波。它又分為：近紫外線UVA，遠(yuǎn)紫外線UVB和超短紫外線UVC。其中短波紫外線UVC在經(jīng)過(guò)地球表面同溫層時(shí)被臭氧層吸收，不能達(dá)到地球表面。通常紫外燈管所產(chǎn)生的或檢測(cè)儀器所檢測(cè)的紫外線均為UVA和UVB。

紫外光度計(jì)檢測(cè)的原理是根據(jù)紫外線特定波長(zhǎng)，選擇特異性光敏元件制作接受元件，當(dāng)受光器受到紫外線照射時(shí)，把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)放大傳輸，在紫外輻照計(jì)儀表上以電信號(hào)或數(shù)字信號(hào)顯示出來(lái)。

現(xiàn)有的專(zhuān)利號(hào)為CN201610236289.6的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種寬量程光功率計(jì)，該技術(shù)方案包括光電探測(cè)器、光電信號(hào)放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換采集電路、控制計(jì)算單元和光衰減器，該技術(shù)方案使用光衰減器用以拓展紫外線功率的檢測(cè)量程，該種拓展量程的方式在紫外光較弱時(shí)分辨率會(huì)降低，在紫外光較強(qiáng)時(shí)，雖然可以正常采集，但精度會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種能夠大大提高檢測(cè)的量程，并且全量程范圍內(nèi)都有較高精度的紫外功率檢測(cè)量程拓展裝置。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下：

一種紫外功率檢測(cè)量程拓展裝置，其特征在于，包括紫外光電二級(jí)管、信號(hào)調(diào)理模塊、求差放大模塊、次級(jí)放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、主控制器、比較器和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，所述紫外光電二極管與信號(hào)調(diào)理模塊連接，所述信號(hào)調(diào)理模塊通過(guò)模擬信號(hào)線依次與求差放大模塊和次級(jí)放大模塊連接，所述次級(jí)放大模塊的輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和比較器的輸入端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和比較器的輸出端分別與主控制器連接，所述主控制器通過(guò)DAC控制線調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通過(guò)偏置信號(hào)線與求差放大模塊連接；

所述信號(hào)調(diào)理模塊由電流轉(zhuǎn)電壓模塊、初級(jí)放大電路和調(diào)零電路構(gòu)成，所述紫外光電二極管接收紫外光電輸出電流信號(hào)后經(jīng)電流轉(zhuǎn)電壓模塊轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)，所述初級(jí)放大電路接收到電流轉(zhuǎn)電壓模塊輸出的模擬電壓信號(hào)后進(jìn)行放大輸出，通過(guò)模擬信號(hào)線與求差放大模塊連接，所述調(diào)零電路與初級(jí)放大電路連接；

所述求差放大模塊由低通濾波器、第一電壓跟隨器和儀表放大器構(gòu)成，所述低通濾波器的輸出端與儀表放大器的正輸入端連接，所述低通濾波器的輸入端通過(guò)模擬信號(hào)線與信號(hào)調(diào)理模塊連接，所述第一電壓跟隨器的輸出端與儀表放大器的負(fù)輸入端連接，所述第一電壓跟隨器的輸入端通過(guò)偏置信號(hào)線與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接，所述儀表放大器的輸出端與次級(jí)放大模塊連接；

所述次級(jí)放大模塊由同相放大器、電阻網(wǎng)絡(luò)和模擬開(kāi)關(guān)構(gòu)成，所述同相放大器的輸入端與求差放大模塊連接，輸出端分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和比較器連接，所述比較器通過(guò)比較結(jié)果輸出線將數(shù)據(jù)傳輸至主控制器，所述主控制器通過(guò)放大倍數(shù)控制線經(jīng)模擬開(kāi)關(guān)和電阻網(wǎng)絡(luò)后與同相放大器連接，用以調(diào)節(jié)次級(jí)放大模塊的放大倍數(shù)；