专利名称：一体化二线制红外温度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及非接触测温器，特别涉及一种一体化二线制红外温度计。
非接触测温计种类较多，但基本原理均是依靠传感器收集到的温度信号转变成电信号经放大后送到数字或模拟信号处理装置进行处理，由于传感器和前置放大部分与处理装置的分离，增多了二者之间的连接传输线，且处理装置的非专业化或者电路设计的不合理(由于从前处理技术的制约)，装置较大且繁杂，造价高，使用不便，由于原件多，可靠性较差，所以适用性和普适性差。
本实用新型的目的在于提供一种采用模拟电了技术电路将传感器及变送器一体化，同时输出接口采用二线制，既提供了各负载的信号电流，又提供了传感器的供电电流，提高非接触性测温的准确性和可靠性。
本实用新型的技术方案是一体化二线红外温度计由外壳(1)、光学透镜组件(2)、光拦片(3)、滤光片(4)、电传感元件(5)、电子线路板(6)、可变电阻件(7)、接口插件(8)、后盖(9)构成，其中电子线路板设置有前置放大器，前置放大器的输出端与热敏元件、电阻组成分压电路共同接入由4个运算放大器所组成的Y＝Xa函数电路线性处理器的输入端，线性处理器的输出端与平均或拾峰功能电路的输入端相连，平均功能或拾峰功能电路的输出端与电压－电流变换电路的输入端相接，其输出端的正、负输出线接在二线制的接口插件上。
在上述的电子线路板的前置放大器中设有由电阻、热敏电阻和可变电阻构成的分压反馈电路。
在上述的光学透镜组件(2)、光拦片(3)、滤色片(4)、光电传感元件(5)均设置在外壳(1)前端面开孔后，并成轴向同心排列，其它元件均在外壳(2)内。
该红外测温计的工作原理是光轴的光学系统轴向瞄准被测对象，透镜组件将被测对象热辐射聚集在光电传感元件上，传感元件将热辐射能转换成对应于被测对象表面温度的非线性电信号，该信号经前置放大器放大，在前置放大器由接入热敏电阻的电压反馈电路对传感元件的温度特性进行补偿，由接入可变电阻的电压反馈电路对被测表面辐射系数进行修正。由电阻及热敏元件组成的分压电路产生一个补偿环境辐射的信号，它与前置放大器的输出信号一起输入到由A2－A5组成的线性化器进行线性化处理。线性化器通过4个运算放大器组成的Y＝Xa的函数电路而达到线性的目的，通过线性化后的信号是一个跟温度成线性关系的电压信号，由平均功能或拾峰功能电路处理，得到该被测物温度的较真实信号，而去除各种干扰信号，最后通过电压－电流转换电路，将电信号变成与温度成线性关系的4－20mA的电流信号，送到二线制接线口，另外在二线制接口处同时也是该温度计的供电接线口。
本实用新型的优点在于将传感器和处理器一体化，且输出信号与供电线同一化，且电路设计使环境温度补偿，辐射系数修正合理设置，利用四运放构成的Y＝Xa函数电路对其非线性信号线性化，使结构大为简化，大大提高了设备的可靠性和准确性。
附
图1为本实用新型整体结构剖视图、附图2为本实用新型电气原理图、本实用新型可以通过下列实施例得以实现，但其技术方案不局限于实施例。
用金属件或塑料压制件做成园柱状的外壳，前端设有与安装光学透镜相配的孔，孔的后面安装有一组光学聚光透镜在透镜的聚光点上安装有热电堆或硅光电池组件，在透镜和热电堆之间还安有光拦片，滤色片，除可变电阻外的电子元件均安装在电线路板上。电子线路板由前置放大器和该前置放大器由热敏电阻(R2)、电阻、可变电阻R1组成的分压反馈电路，前置放大器的输出端与由热敏二极管(TV)与电阻(R3)构成的分压电路相接后，由热敏二极管(TV)产生一个补偿环境辐射信号与前置放大器输出的信号叠加接入由(A2－A5)四个运算放大器组成的Y＝Xa函数电路进行信号线性化。在线性化电路的输出端与设置有可选择的a、b、c三个短接点，在a之后设置有普通二极管，在b和c之后设置有1到10兆欧母的可变电阻，该可变电阻和普通二极管的一端共同接入运算放大器A6组成的平均功能或拾峰功能电路。平均功能或拾峰功能电路的输出端接有由A1为主构成的电压信号转化为电流信号的电路，该电路的输出接在二线制接线插口上。涉及到的可变电阻均安装在靠外壳的后端盖的安装板上，使用时根据情况对可变电路进行调节即可使用。
权利要求1.一种一体化二线制红外温度计，它由外壳(1)、光学透镜组件(2)、光栏片(3)、滤色片(4)、电传感元件(5)、电子线路板(6)、可变电阻组件(7)、接口插件(8)、后盖(9)构成，其特征在于电子线路板由前置放大器，前置放大器的输出端与热敏元件、电阻组成分压电路共同接入由四个运算放大器所组组成Y=Xa函数电路线性处理器的输入端，线性处理器的输出端与平均或拾峰功能电路的输入端相连，平均功能或拾峰功能电路的输出端与电压-电流变换电路的输入端相接，其输出端的正、负输出线接在二线制的接口插件上。
2.根据权利要求1所述的一体化二线制红外温度计，其特征在于电子线路板的前置放大器中设有由电阻、热敏电阻和可变电阻构成的分压反馈电路。
3.根据权利要求1所述的一体化二线制红外温度计，其特征在于光学透镜组件(2)、光栏片(3)、滤色片(4)、光电传感元件(5)均设置在外壳(1)前端面开孔后，并成轴向同心排列，其它元件均在外壳(1)内。
专利摘要本实用新型属于非接触性测温计，特别涉及一体化二线制红外温度计。它由外壳，光学透镜组件，光阑片，光电传感元件，电子线路板等构成。由于将信号获取和信号处理一体化，并且仅有二条线作为信号输出线，同时又是该测温计的电源线，故此使本测温计具有准确性，工作可靠性，制造成本低，容易推广使用。
文档编号G01J5/20GK2182398SQ9420055
公开日1994年11月9日 申请日期1994年1月5日 优先权日1994年1月5日
发明者朱明 , 朱祥生, 蔡崇礼 申请人:昆明五华红外研究所