[發明專利]一種光電混合型非接觸式測溫裝置

有效

• 申請號: 201810828328.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109029764B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 劉菲菲
• 申請（專利權）人: 嘉興尚嘉智能技術有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22
• 代理公司: 浙江專橙律師事務所 33313
• 代理人: 邢萬里

本發明公開了一種光電混合型非接觸式測溫裝置，包括光學位置探測器、電光晶體、激光器、入射激光線路、出射激光線路、入射激光線延長線、金屬導電板Ⅰ、金屬導電板Ⅱ、電阻、熱敏電阻、供電端口、接地端口、第一連接導線、第二連接導線。當溫度導致熱敏電阻阻值變化時，熱敏電阻兩端的電壓隨之變化，由平行的金屬導電板Ⅰ與金屬導電板Ⅱ產生的磁場強度也隨之發生變化，導致電光晶體的折射率改變，從而改變出射光的路徑，再通過光學位置探測器探測到光斑位置變化，即可得到電光晶體的折射率變化大小，從而得出熱敏電阻處的溫度值。本發明具有檢測精度高、響應快及動態范圍大等優點。

技術領域

本發明提供了一種非接觸式測溫裝置，尤其涉及一種光電混合型非接觸式測溫裝置。

背景技術

基于光學系統的非接觸式測溫裝置是非接觸式測溫技術領域的主流方向，如非接觸式紅外測溫系統，但是該系統存在測量環境受限及精度不高的缺點；再如基于光學干涉原理的非接觸式測溫裝置，但是該系統調試精度要求高，存在實際操作要求太高的缺點。這里提出了一種光電混合型非接觸式測溫裝置，包含簡單光學系統，采用簡單的結構可以有效的檢測熱敏電阻所鋪設位置的溫度，具有精度高、響應快及動態范圍大等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光電混合型非接觸式測溫裝置。

為了實現上述目的本發明采用以下技術方案：

一種光電混合型非接觸式測溫裝置，其特征在于：包括光學位置探測器、電光晶體、激光器、金屬導電板Ⅰ、金屬導電板Ⅱ、電阻、熱敏電阻；

所述激光器產生一束單色激光，所述單色激光沿入射激光線路以一定夾角進入電光晶體，在入射端面產生折射，然后折射激光沿出射激光線路以一定夾角從電光晶體射出，在出射端面發生折射，出射激光照射到光學位置探測器，所述光學位置探測器實時探測出射激光光斑的位置；

所述電光晶體折射率與其所承受的磁場強度成正比；

所述金屬導電板Ⅰ與金屬導電板Ⅱ相互平行，金屬導電板Ⅰ一端連接第一連接導線，第一連接導線另一端與熱敏電阻連接，金屬導電板Ⅱ一端連接第二連接導線，第二連接導線另一端與熱敏電阻連接；

所述電阻為固定阻值電阻，一端連接供電端口，另一端連接熱敏電阻；

所述熱敏電阻阻值隨環境溫度變化而變化，另一端連接接地端口；

所述供電端口與接地端口之間接收恒定電壓供電。

進一步的，所述出射激光線路與入射激光線路平行。

進一步的，所述熱敏電阻包括負溫度系數(NTC)熱敏電阻或正溫度系數(PTC)熱敏電阻，并且其中所述熱敏電阻包括基于半導體的熱敏電阻、基于陶瓷的熱敏電阻或基于聚合物的熱敏電阻。

本發明的工作原理如下：

激光器產生一束單色激光，以一定角度斜入射進入電光晶體，在電光晶體與空氣接觸的兩個端面發生兩次折射后，形成與入射激光線路平行的出射激光，出射激光進入光學位置探測器實時彈出出射光斑的位置；供電端口和接地端口之間提供恒定的供電電壓，當溫度導致熱敏電阻阻值變化時，熱敏電阻兩端的電壓隨之變化，從而使得金屬導電板Ⅰ與金屬導電板Ⅱ之間的電壓發生變化，由平行的金屬導電板Ⅰ與金屬導電板Ⅱ產生的磁場強度也隨之發生變化，磁場強度的變化會改變電光晶體的折射率，從而改變出射激光的路徑，導致光學位置探測器探測到光斑位置的變化，再通過光學位置探測器探測到的位置變化量，即可得到電光晶體的折射率變化大小，從而得出熱敏電阻所鋪設位置的溫度值。

因為本發明采用以上技術方案，所以具備以下有益效果：

一、采用簡單的結構可以有效的檢測熱敏電阻所鋪設位置的溫度，具有精度高、響應快及動態范圍大等優點；

二、采用簡單的光學系統，原理清晰，調試簡單；