[实用新型]低温条形视场热金属检测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于运动工件的检测设备，具体地说，涉及一种低温条形视场热金属检测器。 

背景技术

目前，热金属检测器是一种光电一体化传感器，主要应用于冶金工业系统中，通过对生产线上的红热高温工件的检测，判断工件的运动位置，输出一个开关量信号给PLC，实现轧制的自动化控制。检测器接收高温物体辐射的红外光信号，经过光学系统的聚焦，成像在光敏器件上，光敏器件将光信号转换为电压信号，电压信号经过电路放大后，送入比较器与设定的门槛电压比较，电压的信号幅值超过门槛电压，输出回路的开关点闭合，否则维持断开的状态。常规的热金属检测器使用的光敏器件为硅光二极管，由于硅光二极管的物理特性，其响应的光谱为0.4~1.1um，决定了检测的温度最低只能达到700℃。因为0.4~1.1um的光线为可见光和短波中红外波段，而温度低于700℃的物体辐射这两个波段的光强度很弱，辐射的长波近红外及以上波段的光信号较强。现需要检测温度低于700℃的工件，则光敏器件使用硅光二极管便无法实现。铟镓砷二极管的响应光谱为0.9~2.6um，恰可以满足检测需求，检测的最低温度可以到达350℃。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够检测温度低于700℃以下的运动工件的低温条形视场热金属检测器。 

实现本实用新型目的的技术方案是：一种低温条形视场热金属检测器，包括透镜、光敏器件，运放电路模块、后续处理电路模块，光敏器件通过模拟开关与运放电路模块连接，运放电路模块与后续处理电路模块连接，所述的光敏器件为多个铟镓砷光电二极管组成的阵列结构。 

进一步，所述的光敏器件为六个铟镓砷光电二极管组成的阵列结构。 

采用了上述技术方案后，铟镓砷光电二极管的响应光谱为0.9~2.6um，能够检测的最低温度可以到达350℃，因此利用铟镓砷光电二极管制成的热金属检测器能够克服利用硅光二极管制成的热金属检测器不能检测温度低于700℃的工件的缺陷，使之能够检测温度低于700℃以下的工件，单个铟镓砷光电二极管在2.5米的安装距离下能够检测的角度成锥形，锥形角度为22°，检测的角度较小，使用多个铟镓砷光电二极管，尤其是六个，这样就增加了成像区域的接收范围，可以实现一个条形视场的检测，增加了检测的范围。 

附图说明

图1为本实用新型的低温条形视场热金属检测器的结构示意图； 

图2为本实用新型的低温条形视场热金属检测器的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明， 

如图1、2所示，一种低温条形视场热金属检测器，包括透镜1、光敏器件2，运放电路模块3、后续处理电路模块4，光敏器件2通过模拟开关与运放电路模块3连接，运放电路模块3与后续处理电路模块4连接，可优先地，光敏器件2为六个铟镓砷光电二极管组成的阵列结构。

如图2所示，使用六个铟镓砷光电二极管组成的线性阵列作为光敏器件2，电路上使用多路模拟开关依次选择阵列中的单个铟镓砷光电二极管，读取信号，送入运放电路模块3和后续处理电路模块4进行处理，然后给PLC。图中，Rec1到Rec6为六个铟镓砷光电二极管组成的阵列，SN74LV4051为模拟开关的型号，通过模拟开关的3脚输出给运放电路模块3，进行负反馈放大。Sw1A、Sw1B、Sw1C为片选信号，Sw1EN为使能信号。 

组成光敏器件的铟镓砷光电二极管的数量不局限于6个，主要取决于所要检测的视角范围。 

本实用新型的工作原理如下： 

铟镓砷光电二极管的响应光谱为0.9~2.6um，能够检测的最低温度可以到达350℃，因此利用铟镓砷光电二极管制成的热金属检测器能够克服利用硅光二极管制成的热金属检测器不能检测温度低于700℃的工件的缺陷，使之能够检测温度低于700℃以下的工件，单个铟镓砷光电二极管在2.5米的安装距离下能够检测的角度成锥形，锥形角度为22°，检测的角度较小，使用多个铟镓砷光电二极管，这样就增加了成像区域的接收范围，可以实现一个条形视场的检测，增加了检测的范围。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。