一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路的制作方法

1.本实用新型提出了一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，属于智能检测设备技术领域。


背景技术：

2.目前国内尚未找到成熟可靠的光学界面仪产品，也没有生产光学界面检测仪的厂家，相关资料也较少，只有个别单位对其进行了一些研究，且技术仅停留在实验室阶段。
3.暨南大学提出了一种基于透射光谱的输油管道油品界面的检测方法，其检测方法利用光源模块发出不同波长的光分别通过入射光纤及准直光部件照射到流动的油品后，透射的光经过聚光部件及出射光纤进入光谱仪模块，通过对光谱光强等数据的计算分析，并根据光谱和光强与油品的关系，解决油品界面区分问题；天津大学提出了一种基于能流比的管道界面检测仪的研究，该检测法可以缩小界面定位误差，提高测量精度，实现实时快速检测。这些技术都只是在实验室阶段，尚未在输油管道上进行过应用和测试验证，其可靠性不得而知，所以将这些技术方法用于实际产品并达到较高的精度及稳定性还有很多的工作要做。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，用以解决油品界面智能检查仪实际应用过程中光电转换电路稳定性较低、输出光源强度一致性较差的问题，所采取的的技术方案如下：
5.本实用新型提出的一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，所述光电转换电路包括可调恒流源电路、光电信号隔离放大电路、稳流电路、光源电路、光源敏感元件和信号调理电路；所述可调恒流源电路的输出端与所述光电信号隔离放大电路的输入端电连接，所述光电信号隔离放大电路的输出端与所述稳流电路的输入端电连接，所述稳流电路的输入端与所述光源电路电连接，所述光源敏感元件用于将接收的光信号转换为电信号，所述光源敏感元件的输出端与所述信号调理电路电连接。
6.进一步地，所述可调恒流源电路包括第一恒流源电路和第二恒流源电路，所述光电信号隔离放大电路包括第一隔离放大电路和第二隔离放大电路；所述第一隔离放大电路的输入端与所述第一恒流源电路的输出端电连接，所述第二隔离放大电路的输入端与所述第二恒流源电路的输出端电连接。
7.进一步地，所述第一恒流源电路和第二恒流源电路均为以adg409br芯片为核心的电源电路结构。
8.进一步地，所述可调恒流源电路还与开关稳压电路电连接；所述开关稳压电路的输出端分别与所述第一恒流源电路的输入端和第二恒流源电路的输入端电连接。
9.进一步地，所述开关稳压电路以tps54060adrct芯片为核心的电路结构。
10.进一步地，所述光电转换电路还包括温度控制电路，用于给所述光电转换电路提
供恒定温度。
11.进一步地，所述温度控制电路采用常闭式温控开关，当所述光电转换电路运行时，所述常闭式温控开关正常工作，当所述光电转换电路的温度低于预先设置的温度值时，所述常闭式温控开关打开，对所述光电转换电路进行加热，使所述光电转换电路始终保持在恒定的温度下。
12.本实用新型有益效果：
13.本实用新型提出的一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，通过可调恒流源电路和稳流电路有效提高电流的控制精度和电流稳定性。结合所述光电转换电路的整体结构，能够有效提高光电转换电路的输出光源强度的一致性和光电转换运行的稳定性。同时，所述光电转换电路能够有效提高所述油品界面智能检查仪在实际工业领域的实用性，有效提高油品物理参数检测的精度和准确度。
附图说明
14.图1为本实用新型所述可调恒流源电路和光电信号隔离放大电路的电路原理图一；
15.图2为本实用新型所述可调恒流源电路和光电信号隔离放大电路的电路原理图二；
16.图3为本实用新型所述稳流电路和光源电路的电路原理图；
17.图4为本实用新型所述开关稳压电路的电路原理图；
18.图5为本实用新型所述温度控制电路的电路原理图。
具体实施方式
19.下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
20.在实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.此外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数
量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
23.以下实施方式中所用材料、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域常规材料、仪器和方法，均可通过商业渠道获得。
24.本实用新型提供了一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，用以解决油品界面智能检查仪实际应用过程中光电转换电路稳定性较低、光源强度一致性较差的问题。
25.本实用新型实施例提出的一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，如图1至图5所示，所述光电转换电路包括可调恒流源电路、光电信号隔离放大电路、稳流电路、光源电路、光源敏感元件和信号调理电路；所述可调恒流源电路的输出端与所述光电信号隔离放大电路的输入端进行电连接，所述光电信号隔离放大电路的输出端与所述稳流电路的输入端电连接，所述稳流电路的输出端与所述光源电路电连接，所述光源敏感元件用于将接收的光信号转换为光电流信号，所述光源敏感元件的输出端与所述信号调理电路进行电连接。
26.具体的，如图1和图2所示，所述可调恒流源电路包括第一恒流源电路和第二恒流源电路；所述第一恒流源电路和第二恒流源电路通过跳线焊盘进行跳线连接。所述第一恒流源电路与第二恒流源电路的电路结构相同。并且，所述第一恒流源电路和第二恒流源电路均为以adg409br芯片为核心的电源电路结构。所述光电信号隔离放大电路包括第一隔离放大电路和第二隔离放大电路；所述第一隔离放大电路的输入端与第一恒流源电路的输出端进行电连接；所述第二隔离放大电路的输入端与第二恒流源电路的输出端进行电连接。所述第一隔离放大电路和第二隔离放大电路的电路结构相同。所述第一隔离放大电路和第二隔离放大电路的输出端通过跳线焊盘进行跳线连接。其中，可调恒流源电路用于产生光源电路所需的驱动电流，而光电信号隔离放大电阻则用于对驱动电流进行放大，以对光源电路中的多个发光二极管进行驱动，本实施例的可调恒流源电路结构能够有效提高电流的控制精度和控制稳定性，进而有效提高输出光源强度的一致性和光源强度的稳定性。
27.稳流电路和光源电路如图3所示。稳流电路用于对放大后的驱动电流进行稳流处理，以减小驱动电路的波动对光源电路的发光情况产生较大影响。
28.光源电路包括多个发光二极管组成的发光支路，每个发光支路中的发光二极管数量以及型号均相同。多个发光支路均连接在稳流电路的输出端，第一隔离放大电路和第二隔离放大电路输出的电流汇聚在稳流电路后，再分别输出给每个发光支路，使每个两个隔离放大电路输出的电流变化之和被平均至每个发光支路，当发光支路数量较多时，这个电流变化就会被大大减小，进一步提高了光源强度的一致性和稳定性。
29.信号调理电路是对光源敏感元件输出的光电流信号进行多级滤波和放大的电路，由于光电流信号本身幅值非常小，通过本实施例的电路结构可以将光电流信号进行有效放大，提高光电流信号的信噪比，降低信号的失真。
30.其中，所述可调恒流源电路还与开关稳压电路电连接；所述开关稳压电路的输出端分别与所述第一恒流源电路的输入端和第二恒流源电路的输入端进行电连接，该开关稳压电路用于向可调恒流源电路提供稳定的电压，可调恒流源电路在该稳定电压的供给下产生恒定大小的电流，输出给光电信号隔离放大电路。所述开关稳压电路的电路结构如图4所示，所述开关稳压电路以tps54060adrct芯片为核心的电路结构。
31.同时，所述光电转换电路还包括温度控制电路，用于给所述光电转换电路提供恒定温度；所述温度控制电路的电路结构如图5所示，所述温度控制电路采用常闭式温控开关，具体以tmp36fsz芯片为核心的电路结构。当光电转换电路运行时，所述常闭式温控开关正常工作，当所述光电转换电路的温度低于预先设置的温度值时，所述常闭式温控开关迅速打开，对所述光电转换电路进行加热，使所述光源转换电路始终保持在恒定的温度下。
32.本实施例提出的一种应用于油品界面智能检查仪的光电转换电路，通过可调恒流源电路和稳流电路有效提高电流的控制精度和电流稳定性。结合所述光电转换电路的整体结构，能够有效提高光电转换电路的输出光源强度的一致性和光电转换运行的稳定性。同时，所述光电转换电路能够有效提高所述油品界面智能检查仪在实际工业领域的实用性，有效提高油品物理参数检测的精度和准确度。
33.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。