[实用新型]一种红外测温装置

说明书

本实用新型公开了一种红外测温装置，包括用于将红外线信号汇聚以延长测量距离的聚焦光路模块、用于将红外线信号转换成电信号的光电转换模块以及用于将电信号处理成温度数据的信号处理模块，所述聚焦光路模块下方安装光电转换模块，所述聚焦光路模块和光电转换模块下方安装信号处理模块。本实用新型的一种红外测温装置，通过聚焦光路模块将红外线信号汇聚以延长测量距离，通过光电转换模块将红外线信号转换成电信号，通过信号处理模块将电信号处理成温度数据，从而通过更换聚焦光路模块内不同焦距的透镜，满足不同距离测量要求，直接获得被测物体温度，提高开发效率。

技术领域

本实用新型属于红外测量技术领域，具体涉及一种红外测温装置及其控制方法。

背景技术

在进行非接触式红外热电堆温度测量开发时，通常使用模拟红外热电堆的温度传感器将待测物体的红外信号转化为可测量的电信号；由于此电信号比较微弱，故使用放大电路将电信号放大，再将放大后的电压使用模数转换器转换为数字信号后交由MCU处理，经过算法计算后，最终得到待测物体的温度数据。

另外，由于单纯使用红外温度传感器测试的最佳距离约为5cm～10cm左右，若实际应用中被测物体较远时，则需要考虑在红外温度传感器上添加光学套筒和光学透镜，但是，这对于初次涉猎红外热电堆测量领域的用户来说，需要花费大量时间用于对红外热电堆温度传感器的了解、后续电路的搭建、光学结构部件的搭配以及温度算法的探索，严重影响用户开发效率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种红外测温装置，满足不同距离测量要求，直接获得被测物体温度，提高开发效率。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种红外测温装置，包括用于将红外线信号汇聚以延长测量距离的聚焦光路模块、用于将红外线信号转换成电信号的光电转换模块以及用于将电信号处理成温度数据的信号处理模块，所述聚焦光路模块下方安装光电转换模块，所述聚焦光路模块和光电转换模块下方安装信号处理模块。

优选地，所述聚焦光路模块包括第一壳体单元、透镜单元和第二壳体单元，所述第二壳体单元安装在第一壳体单元的下方，所述透镜单元安装在第一壳体单元和第二壳体单元内部连接处。

优选地，所述第一壳体单元的上方内壁设有锯齿状条纹，所述第一壳体单元的下方外壁设有第一外螺纹；所述第二壳体单元的上方内壁设有与第一外螺纹配合使用的第一内螺纹，所述第二壳体单元的下方设有通光孔。

优选地，所述透镜单元为平凸透镜，还包括安装在所述第一壳体单元和透镜单元之间的橡胶圈。

优选地，所述透镜单元为菲涅尔透镜，所述第二壳体单元的下方内壁设有锯齿状条纹。

优选地，所述光电转换模块包括滤光片、传感器管帽、红外热电堆传感器、NTC传感器和底座，所述滤光片安装在传感器管帽上部的圆孔处，所述红外热电堆传感器和NTC传感器均安装在底座上部的圆台上，所述传感器管帽的边缘与底座的边缘气密焊接。

优选地，所述信号处理模块包括信号放大PCB板、隔热板和信号处理PCB板，所述信号放大PCB板上方安装聚焦光路模块和光电转换模块，所述信号放大PCB板下方依次安装隔热板和信号处理PCB 板，所述信号放大PCB板和信号处理PCB板上安装信号处理电路。

优选地，所述信号处理电路包括红外热电堆模拟传感器U1、运算放大器U2、模数转换器U3和单片机U4，所述红外热电堆模拟传感器U1的第一引脚串联第二电阻R2后并联运算放大器U2的第三引脚和第一电容C1的一端，所述红外热电堆模拟传感器U1的第二引脚并联第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端，所述第四电阻 R4的另一端电连接模数转换器U3的第二引脚，所述第五电阻R5的另一端连接电源VCC，所述红外热电堆模拟传感器U1的第三引脚并联基准电压VREF和模数转换器U3的第四引脚，所述红外热电堆模拟传感器U1的第四引脚接地；