专利名称：红外火检探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外火捡探头，主要用于分体式燃烧火焰信号检 测系统上。特别适用于火力发电厂或石油化工企业的锅炉内燃烧火焰状况 的检测分析。
背景技术：
一般的一体化火检探头包括探头和放大器等，即是将所有相关的电路 都做在一个探头壳体里，电路比较复杂，功耗比较高。而用于火检探头内
的大多数集成电路的工作温度上限是85T:，致使火检探头的工作环境温度 的上限不超过65。C;传统的分体式火检探头采用了光敏电阻作为光电传感 器，光敏电阻的温度特性很差，温度升高时其性能急剧下降，导致探头在 高温下检测不到火焰信号，且容易被损坏；火检探头是安装在锅炉壁上， 靠近燃烧器或油枪，其工况相当恶劣，特别是在一些老旧锅炉上，由于锅 炉壁隔热效果不理想，会使探头的工作环境温度比较高，时间一长，探头 容易老化、被损坏。另外由于现场工况复杂，干扰源较多，传统的分体式 火检探头容易受到外部信号的干扰，并容易引起自激震荡，造成信号失效 和探头自检故障等现象。如上所述，为了提高火检探头的可靠性并降低故 障率，有必要提高探头的工作环境温度的上限。
发明内容
本实用新型的目的在于提高火检探头的可靠性，保证火检探头能够在 非常恶劣的工况下正常稳定地工作。
为了达到上述的目的，本实用新型采取的技术方案是.提供一种红外 火检探头，它包括外壳，置于外壳内的作为传感器的红外光电二极管，置 于外壳内的与红外光电二极管输出端相连接的i-v转换电路，置于外壳内 的与i-v转换电路输出端相连接的模拟开关，置于外壳内的与模拟开关相连接的含有相位补偿电路的信号放大电路。 本实用新型的红外火检探头效果显著。
*本实用新型的探头，因为电子电路简单，仅包括简单的i-v转换电路
和信号放大电路，而且全部元器件(均采用军工级别的元器件)和电路都 置放在全密封的外壳内，因此，探头的耐热温度较高，元器件的工作温度 上限可达125。C，不容易老化和被损坏，工作稳定可靠；
*本实用新型的探头，因为采用红外光电二极管作为传感器，提高了火
检探头的灵敏度、耐热性和稳定性，并降低其功耗；
*本实用新型的探头，因为信号放大电路中增加了相位补偿电路，有效
地防止了干扰和自激震荡；
*本实用新型的探头，因为在I-V转换电路与信号放大电路之间置有模 拟开关，这就将控制火检探头自检的+50V电压信号转换成数字信号，使用 数控模拟开关控制自检电路，改进自检回路，使探头自检更有效，能够确 保自检电路准确无误。
*本实用新型的探头，整个探头采用环氧树脂密封，保证了探头的密封性。
图1是本实用新型红外烧火检探头的结构示意图2是本实用新型探头中模拟开关一实施例的结构示意图3是本实用新型探头中信号放大电路一实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型探头的结构特征。 如图1所示本实用新型探头它包括外壳1，置于外壳1内的作为传 感器的红外光电二极管2，置于外壳1内的与红外光电二极管2输出端相连
接的I-V转换电路3，置于外壳1内的与I-V转换电路3输出端相连接的模 拟开关4，置于外壳内1的与模拟开关4相连接的含有相位补偿电路的信号 放大电路5。
在本实施例中，作为传感器的红外光电二极管2是采用PIN型红外光电二极管。
所述的外壳1是采用环氧树脂密封的全密封外壳。所以，本实用新型 的探头密封性能好。
所述的信号放大电路5上装有连接到外壳1外的I/0接口 6。通过1/0
接口 6，信号放大电路5与探头外部的控制信号发生电路7相连接。所述的 控制信号发生电路7发出的信号控制模拟开关的断开和合上(导通)。如
图1所示。
所述的I-V转换电路在本实施例中，由一个运算放大器组成的一般精 度比较高的电流一电压转换电路。
如上述的结构，红外光电二极管接收锅炉内的燃烧火焰的光信号转化 成电流信号输出，该电流信号经过I-V转换电路转变成电压信号，电压信号
再经过信号放大电路放大和相位补偿后，通过I/0接口输出；在I-V转换电路
和信号放大电路中间插入一级模拟开关，由外部输入的+50V电压信号经控 制信号发生电路转换后控制，当+50V信号切断时输出一个关断信号，模拟 开关就断开，反之则模拟开关被导通。
图2是本实用新型探头中模拟开关4 一实施例的结构示意图。如图2 所示，在本实施例中，采用的模拟开关是由ADI公司提供的ADG419TQ型 模拟开关，具有如下的特性
宽温度范围-55。C到+ 125。C
低导通电阻<35V
低功耗 <35mW
图3是本实用新型探头中信号放大电路5 —实施例的结构示意图。如 图3所示，在本实施例中，信号放大电路是典型的电压放大电路，其中包 含由C8、 R6、 Cll组成的相位补偿电路也就是通过C8、 R6、 Cll完成 放大器的相位补偿和阻抗匹配，对放大器反馈信号的相位做了补偿，能有 效地提高电路的稳定性。
权利要求1.一种红外火检探头，包括外壳，其特征在于包括置于外壳内作为传感器的红外光电二极管，置于外壳内的与红外光电二极管输出端相连接的I-V转换电路，置于外壳内的与I-V转换电路输出端相连接的模拟开关，置于外壳内的与模拟开关相连接的含有相位补偿电路的信号放大电路。
2. 根据权利要求1所述的红外火检探头，其特征在于所述的信号放大 电路上装有连接到外壳外的I/O接口 。
3. 根据权利要求1所述的红外火检探头，其特征在于所述的外壳是采 用环氧树脂密封的全密封外壳。
专利摘要一种红外火检探头，它包括全密封的外壳，置于外壳内作为传感器的红外光电二极管，I-V转换电路，模拟开关和包含相位补偿电路的信号放大电路。红外光电二极管接收锅炉内燃烧火焰的光信号转化成电流信号，电流信号经过I-V转换电路转变成电压信号，电压信号再经过信号放大电路放大和相位补偿后输出；在I-V转换电路和信号放大电路中间插入一级模拟开关，能够确保自检电路准确无误。信号放大电路包含相位补偿电路，有效地防止了干扰和自激震荡。外壳是全部密封的，使其内部的元器件和电路不容易老化和被损坏，元器件的工作温度上限可达125℃，工作稳定可靠。
文档编号G01K7/01GK201152785SQ20082005478
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月16日 优先权日2008年1月16日
发明者王哲加, 郑元勋 申请人:上海神明控制工程有限公司