多探头紫外辐照计的制作方法

本实用新型属于测量装置技术领域，尤其涉及一种多探头紫外辐照计。

背景技术：

紫外线是波长为100～400nm的电磁波，它又分为：近紫外线UVA，远紫外线UVB，超短紫外线UVC及蓝紫光UVV。不同波段的紫外线需要使用与之匹配的紫外辐射照度计测量。多探头紫外辐照计是一款可测试UVA，UVB，UVC，UVV多种波段紫外辐射照度的多通道紫外辐射照度计,根据使用场合选择匹配的探头。可用于污水处理杀菌灯检测,电焊弧光检测,紫外老化实验箱检测等。

目前，传统的紫外辐照计多采用一台主机配一个探头的形式，如果要测量多个波段，必须配多台主机。因此，传统的技术方案中存在如果要测量多个波段，必须配多台主机，而给使用者造成操作上的不便的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多探头紫外辐照计，采用一台主机配多个探头的设计，旨在解决传统的技术方案中存在的多个测量探头需要配多台主机的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种多探头紫外辐照计，包括主机和至少一个探头，所述探头和所述主机为插拔式连接，所述探头包括：把紫外光信号转换成电信号的探测模块；与所述探测模块连接，将所述探测模块输出的电信号转换成数字信号，并传输给所述主机的信号处理模块；及与信号处理模块相连，用于存放探头的调校信息的存储器；所述主机包括：用于提供电能的供电模块；与信号处理模块连接的，根据所述数字信号得到测量结果的控制模块；与所述控制模块相连，用于显示所述测量结果的显示模块；及与所述控制模块相连，具有操作按键的操作模块。

进一步地，所述探测模块包括带通滤光片、漫透射器以及与所述带通滤光片和漫透射器相对设置的光电探测器。

进一步地，所述信号处理模块包括：与所述探测模块相连，用于对所述探测模块输出的电信号进行放大处理的信号放大电路；及与所述信号放大电路相连，用于将所述信号放大电路输出的电信号转换为数字信号的A/D转换电路。

进一步地，所述信号放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第一运算放大器的同相输入端与探测模块的一端相连，所述第一运算放大器的反相输入端与探测模块的另一端相连，所述第一运算放大器的输出端经过所述第一电阻与所述A/D转换电路中的正输入端相连，所述第四电阻和所述第二电容并联在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第一电容连接在第一电阻与地之间，所述第二电阻和所述第三电阻串联在电源和地之间，所述第二电阻和所述第三电阻的公共连接端连接所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端与其输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述A/D转换电路的负输入端相连。进一步地，所述A/D转换电路包括第三电容、第四电容和A/D转换器；

所述第三电容和所述第四电容并联在电源和地之间，所述A/D转换器的电源输入引脚接所述电源，所述A/D转换器的时钟信号引脚和数据引脚与所述控制模块相连，所述A/D转换器的同相输入端和反相输入端分别作为所述A/D转换电路的正输入端和负输入端。

进一步地，所述存储器通过I2C总线与所述控制模块通信。

进一步地，所述供电模块包括：用于传输电能和数据的USB接口；用于开关机的开关控制电路；与所述开关控制电路相连，用于对输入电压进行升压的电压转换电路；及与所述电压转换电路相连，用于对所述电压转换电路输出的电压进行稳压处理的稳压电路。

进一步地，所述USB接口与所述控制模块连接。

进一步地，所述显示模块包括液晶屏、钢化玻璃以及设置在液晶屏与钢化玻璃之间的防震软垫。

进一步地，所述液晶屏为点阵LCD。

总之，本实用新型的有益效果在于：(1)一台主机可以连接多种探头，使用方便，携带便捷，采用数字化探头，主机自动识别探头，智能判断探头的型号并显示对应的测量参数，主机与探头采用数字信号通信，抗干扰强。(2)多波段测量对应多个探头，每个探头需要设计对应的滤光片和光电传感器。

附图说明

图1为本实用新型多探头紫外辐照计的电路模块示意图。

图2为图1所示多探头紫外辐照计电路中的探测模块以及信号处理模块中的信号放大电路和A/D转换电路的示例电路原理图。

图3为图1所示多探头紫外辐照计电路中存储器的示例电路原理图。

图4为图1所示多探头紫外辐照计电路中控制模块的接口的示例电路原理图。

图5为图1所示多探头紫外辐照计电路中的供电模块的示例电路原理图。

图6为图1所示多探头紫外辐照计电路中显示模块的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型的较佳实施例中多探头紫外辐照计包括探头100和主机200，探头和主机为插拔式连接，其中，探头100包括探测模块110、信号处理模块120和存储器130，主机200包括控制模块210、供电模块220、显示模块230和操作模块240。一台主机可以连接多种探头，使用方便，携带便捷，采用数字化探头，主机自动识别探头，智能判断探头的型号并显示对应的测量参数，主机与探头采用数字信号通信，抗干扰强。

探测模块110用于把紫外光信号转换成电信号；信号处理模块120与探测模块110连接，将探测模块110输出的电信号转换成数字信号，并传输给主机200；存储器130与信号处理模块120相连，用于存放探头的调校信息；供电模块220用于提供电能；控制模块210与信号处理模块120连接，根据所述数字信号得到测量结果；显示模块230与控制模块210相连，用于显示所述测量结果；操作模块240与控制模块210相连，具有操作按键功能。

探测模块110包括排列设置的带通滤光片(未图示)、漫透射器(未图示)以及光电探测器(未图示)。多波段测量对应多个探头，每个探头需要设计对应的滤光片和光电传感器。紫外线透过带通滤光片和漫透射器照射到光电探测器，光电探测器把光信号转换成电信号传输给信号处理模块120。其中带通滤光片只透过对应波段的紫外光，有效解决杂光对测量的影响。漫透射透镜由漫透射材料组成，实现不同接收角度的光线满足余弦定理要求。操作模块240有3个操作按键(未图示)，按键采用金属加工，其中“POWER”键实现仪器开机、关机，“HOLD”实现数据锁定和存储功能，“SELECT”键查询历史记录。

请参阅图2，信号处理模块120包括信号放大电路121和A/D转换电路122。

信号放大电路121与探测模块110相连，用于对探测模块110输出的微弱的电流信号进行放大，放大后输出电压信号；A/D转换电路122与信号放大电路121相连，用于将信号放大电路121输出的电信号转换为数字信号。

其中，信号放大电路121包括电阻R7、电阻R8、电阻R14、电阻R15、电容C8、电容C9、运算放大器U4A和运算放大器U4B。运算放大器U4A的同相输入端与探测模块110的一端(正极)相连，运算放大器U4A反相输入端通过电阻R7与其输出端相连，电阻R7与电容C8并联，且运算放大器U4A反相输入端与探测模块110的另一端(负极)相连，运算放大器U4A的输出端经过电阻R8与A/D转换电路122的正输入端相连，电容C9连接在电阻R8与地之间，电阻R14和电阻R15串联在电源VCC和地之间，电阻R14和电阻R15的公共连接端连接运算放大器U4A和U4B的同相输入端，以提供基准电压；运算放大器U4B的输出端与其反相输入端及A/D转换电路122的负输入端相连。A/D转换电路122包括电容C10、电容C11和A/D转换器U3。电容C13和电容C14并联在电源VCC和地之间，A/D转换器U3的电源输入引脚接电源VDD，A/D转换器U3的时钟信号引脚SCL和数据引脚SDA与控制模块210相连。

请参阅图3和图4，存储器130通过I2C总线与控制模块210通信。本实施例中，控制模块210为单片机STM8L152C6。

请参阅图5，供电模块220包括USB接口电路221、开关控制电路222、电压转换电路223和稳压电路224。

其中，USB接口电路221用于传输电能和数据，与控制模块210相连，当插入USB时，由USB供电，通过USB接口把测量数据导入电脑，用于技术人员的分析和打印报表；开关控制电路222和电压转换电路223与单片机相连，当电源控制端输入高/低电平或手动开关按下时，控制开关管Q1导通/截止，以控制多探头紫外辐照计开机；电压转换电路223与开关控制电路222相连，电压转换电路223通过芯片TPS61112与电感L1、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2构成，将从开关控制电路222输出的电源电压3V升压到指定电压5V，从二极管D2输出连接稳压芯片U2，用于对输入电压进行稳压，稳压电路224与电压转换电路223相连，用于对电压转换电路223输出的电压5V进行稳压到3.3V给电路模块供电。

请参阅图6，示出了显示模块230，其中，J4是用于插液晶的座子，液晶总共有34个引脚与J4连接，33脚和34脚两个引脚用于控制背光，17脚-32脚连接外围的电容等，4脚-16脚跟单片机连接。显示模块的液晶屏与钢化玻璃之间采用防震软垫隔离，达到仪器的防震效果。液晶屏采用点阵LCD，根据不同型号的探头，显示UV能量值、功率值等测量参数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。