一种多透镜低噪声红外测温传感器装置的制作方法

1.本发明涉及传感器技术领域，具体地说是一种多透镜低噪声红外测温传感器装置。


背景技术：

2.钢铁工业是国家的基础工业，钢水温度连续测量是提高钢铁冶炼自动化水平的前提，是保证钢材质量、提高效率、降低能耗的关键。但是现在消耗型快偶间断测温无法实现连续测温，近年来发展的热辐射连续测温法由于其不与钢水直接接触，可大大降低高温腐蚀损坏的风险受到广泛关注，但仍存在着响应时间过长，测温的关键红外传感器完全依赖进口，连线和数据采集复杂、安装繁琐等问题。
3.炼钢时温度对钢的品质影响很大，因此炼钢厂在使用的红外测温传感器时对精度和分辨率，测量温度范围要求很高，在600℃～1600℃、测温误差≤
±
0.5％、工作温度范围0～120℃、功耗≤100mw；测量距离要求1m；这就决定了红外测温传感器的精度要非常高。由于测温模组使用环境比较复杂，是用在炼钢厂的钢炉处，温度较高，使用环境比较复杂，周边的干扰会比较多，比如有钢渣干扰，钢炉壁的辐射等等。而红外测温传感器要想满足这么高的要求，需要对每个可能产生噪声的因素进行控制，传统的红外测温传感器，是采用单透镜，加上热电堆红外传感器的窄带滤光片，作为滤光的主要部分，该种做法在实现日常测温时够用，但是针对高精度的测温传感器，这些噪声显然是要滤掉的。
4.因此，需要设计一种多透镜低噪声红外测温传感器装置，可以有效实现在周围干扰较多的情况下，红外测温传感器对噪音充分的去除，保证传感器的精度，从而连续稳定的测量钢水的温度，提高钢材的质量和工作效率的提升。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种多透镜低噪声红外测温传感器装置，可以有效实现在周围干扰较多的情况下，红外测温传感器对噪音充分的去除，保证传感器的精度，从而连续稳定的测量钢水的温度，提高钢材的质量和工作效率的提升。
6.为了达到上述目的，本发明提供一种多透镜低噪声红外测温传感器装置，包括密封盖，电路探测器，光学腔室一，光学腔室二，保护盖，透镜一，透镜二和透镜三，密封盖与电路探测器的底部连接，光学腔室一的底部与电路探测器的顶部连接，光学腔室一的顶部与光学腔室二的底部连接，光学腔室二的顶部连接有保护盖，电路探测器的顶部内侧设置有透镜一，光学腔室二的内部设置有透镜二和透镜三。
7.密封盖，电路探测器，光学腔室一，光学腔室二，保护盖的外径保持一致。
8.密封盖，电路探测器，光学腔室一，光学腔室二和保护盖之间均通过螺纹连接。
9.透镜一的外径与电路探测器的内径一致。
10.透镜二和透镜三外径一致，且与光学腔室二的内径一致。
11.本发明同现有技术相比，通过设置了第三块透镜，即在整个装置前端再加一块透
镜的方式，实现了充分过滤掉环境内噪声的效果，提高了测温的稳定性和精准性，保证标定正确，且结构简单，使用便捷，为提高钢材的质量和工作效率的提升起到了积极的效果。
附图说明
12.图1为本发明的整体装置示意图
13.图2为本发明的理想光谱示意图。
14.图3为本发明的现有光谱示意图。
15.图4为本发明的改善后实际光谱示意图。
16.附图标记说明：
17.1为密封盖，2为电路探测器，3为光学腔室一，4为光学腔室二，5为保护盖。
具体实施方式
18.现结合附图对本发明做进一步描述。
19.参见图1，本发明提供一种多透镜低噪声红外测温传感器装置，包括密封盖1，电路探测器2，光学腔室一3，光学腔室二4，保护盖5，透镜一，透镜二和透镜三，密封盖1与电路探测器2的底部连接，光学腔室一3的底部与电路探测器2的顶部连接，光学腔室一3的顶部与光学腔室二4的底部连接，光学腔室二4的顶部连接有保护盖5，电路探测器2的顶部内侧设置有透镜一，光学腔室二4的内部设置有透镜二和透镜三。
20.密封盖1，电路探测器2，光学腔室一3，光学腔室二4，保护盖5的外径保持一致，这样可以保证连接后的尺寸保持一致。
21.密封盖1，电路探测器2，光学腔室一3，光学腔室二4和保护盖5之间均通过螺纹连接，这样可以便于将各个部件的拆卸和组合，且能保证密闭效果。
22.透镜一的外径与电路探测器2的内径一致，这样可以使透镜一再电路探测器2内固定。
23.透镜二和透镜三外径一致，且与光学腔室二4的内径一致，这样可以将透镜二和透镜三放置在光学腔室二内并固定。
24.工作原理：
25.本装置在使用时，无需过多调试，只需将密封盖1，电路探测器2，光学腔室一3，光学腔室二4和保护盖5依次通过螺纹连接即可，将保护盖5方向对准钢水，通过电路探测器2内部的红外线进行测温，由于增加了第3块透镜，因此有良好的去除噪音的效果，参加图2-图4可见，理想的光谱曲线十分平滑，现有的光谱波动幅度较大，经过本发明去除噪音后的光谱曲线接近理想光谱曲线更加平滑。
26.以上仅是本发明的优选实施方式，只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
27.本发明从整体上实现了现有技术中的红外测温传感器收到周围环境噪音干扰，从而无法进行精确测量的问题，通过额外增加的透镜，有效去除周边噪音，通过实验曲线可得，极大提升了测量时的精度，为提高钢材的质量和工作效率起到了积极效果。


技术特征：
1.一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，其特征在于：包括密封盖(1)，电路探测器(2)，光学腔室一(3)，光学腔室二(4)，保护盖(5)，透镜一，透镜二和透镜三，所述密封盖(1)与电路探测器(2)的底部连接，光学腔室一(3)的底部与电路探测器(2)的顶部连接，光学腔室一(3)的顶部与光学腔室二(4)的底部连接，光学腔室二(4)的顶部连接有保护盖(5)，所述电路探测器(2)的顶部内侧设置有透镜一，所述光学腔室二(4)的内部设置有透镜二和透镜三。2.根据权利要求1所述的一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，其特征在于：所述密封盖(1)，电路探测器(2)，光学腔室一(3)，光学腔室二(4)，保护盖(5)的外径保持一致。3.根据权利要求1所述的一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，其特征在于：所述密封盖(1)，电路探测器(2)，光学腔室一(3)，光学腔室二(4)和保护盖(5)之间均通过螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，其特征在于：所述透镜一的外径与电路探测器(2)的内径一致。5.根据权利要求1所述的一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，其特征在于：所述透镜二和透镜三外径一致，且与光学腔室二(4)的内径一致。

技术总结
本发明涉及传感器技术领域，具体地说是一种多透镜，低噪声红外测温传感器装置，包括密封盖，电路探测器，光学腔室一，光学腔室二，保护盖，透镜一，透镜二和透镜三，密封盖与电路探测器的底部连接，光学腔室一的底部与电路探测器的顶部连接，光学腔室一的顶部与光学腔室二的底部连接，光学腔室二的顶部连接有保护盖，电路探测器的顶部内侧设置有透镜一，光学腔室二的内部设置有透镜二和透镜三，本发明同现有技术相比，通过设置了第三块透镜，即在整个装置前端再加一块透镜的方式，实现了充分过滤掉环境内噪声的效果，提高了测温的稳定性和精准性，保证标定正确，且结构简单，使用便捷，为提高钢材的质量和工作效率的提升起到了积极的效果。效果。效果。


技术研发人员：郭世英 唐宣东 谢雷 刘朋成
受保护的技术使用者：上海致密科技有限公司
技术研发日：2021.11.20
技术公布日：2022/1/14