[发明专利]一种基于高温超导材料光伏特性的温度计

说明书

技术领域：

本发明涉及温度的测量，特别是一种基于高温超导材料光伏特性的温度计。

背景技术：

通常情况下，温度计根据测温质的不同可以大致分如下几种：液体温度计（利用液体的体积随着温度的变化而改变的性质）；定体气体温度计（利用气体体积变化时压强随温度改变的性质）；热电偶温度计（利用两种金属导体组成的热电偶的电动势随温度的改变的性质）；电阻温度计（利用金属丝的电阻随温度改变而改变的性质）；光学高温计（利用光的亮度或根据黑体辐射的全辐射定律来标志温度的）。但是上述温度计的温度相应时间比较慢，不能满足一些特定领域下对温度的快速准确的测试需求。

发明内容：

本发明的目的是设计一种可以快速准确的测定环境温度的基于高温超导材料光伏特性的温度计。

本发明的技术方案是，一种基于高温超导材料光伏特性的温度计，其特征在于：激光发生器发出的激光照射在高温超导材料上，高温超导材料通过导线与放大电路串联，放大电路与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示屏相连。所述的高温超导材料为铜基高温超导材料钇钡铜氧，铋锶钙铜氧，铁基高温超导材料。所述的激光发生器可以透过石英材质来照射高温超导材料。

本发明最大特点在于对温度的响应速度快（小于3ms）；测温装置与显示装置可分体排布，更有利于对低温区域的测试，本发明的设计结构简单，对环境温度敏感，响应速度快，尤其适合于超低温环境温度检测。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的选用不同光强的激光照射高温超导材料时，V_oc随温度的变化关系图，

图3是高温超导材料与放大电路的连接示意图。

具体实施方式：

结合附图详细描述本发明的实施例，

实施例1，

一种基于高温超导材料光伏特性的温度计，激光发生器5照射在高温超导材料1上，所述的高温超导材料为铜基高温超导材料钇钡铜氧（YBa₂Cu₃O_7-δ），高温超导材料通过导线与放大电路2串联，放大电路与单片机3的输入端相连，单片机的输出端与显示屏4相连；本发明可以将所述的激光发生器放置在待测区域的外部，激光可以透过石英材质来照射高温超导材料，单片机和显示屏也可以放置在待测区域的外部，这样就可以保证对低温待测区域的高效快速测试。本发明可以快速高效的测试和读取温度值，保证了测试的高效进行。

因为用激光（如紫光（λ=405nm），蓝光（λ=473nm），红光（λ=671nm）等）照射正常态的高温超导材料，瞬间产生光生电压（V_oc）和光生电流（I_sc）。随着环境温度不同，V_oc的大小具有明显差异。因此，利用高温超导材料的光伏特性随着周围温度的变化而变化的性质，可以制造本发明所述的响应速度快、测温质与显示装置分体设计的温度计。

实施例2，

一种基于高温超导材料光伏特性的温度计，激光发生器照射在高温超导材料上，所述的高温超导材料为铋锶钙铜氧（Bi₂Sr₂Ca_n-1Cu_nO_2n+4），高温超导材料通过导线与放大电路串联，放大电路与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示屏相连；本发明可以将所述的激光发生器放置在待测区域的外部，激光可以透过石英材质来照射高温超导材料，单片机和显示屏也可以放置在待测区域的外部，这样就可以保证对低温待测区域的高效快速测试。

实施例3，

一种基于高温超导材料光伏特性的温度计，激光发生器照射在高温超导材料上，所述的高温超导材料为铁基高温超导材料（SmOFFeAs），高温超导材料通过导线与放大电路串联，放大电路与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示屏相连；本发明可以将所述的激光发生器放置在待测区域的外部，激光可以透过石英材质来照射高温超导材料，单片机和显示屏也可以放置在待测区域的外部，这样就可以保证对低温待测区域的高效快速测试。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。