[发明专利]一种非接触式温度传感器

说明书

本发明涉及一种非接触式温度传感器，包括激光发射装置、激光接收装置，还包括至少一个可动镜片、热敏材料伸缩部件；可动镜片通过所述热敏材料伸缩部件安装在被测物体上，可动镜片用于将激光发射装置发射的激光反射/折射到激光接收装置上，激光接收装置用于检测激光光着点位置变化。采用测量激光发射装置发出的激光经反射或折射后的光着点的位置变化实现对被测物体温度的测量，根据热敏材料伸缩部件受温度影响产生形变，由膨胀系数决定可动镜片转动角度，实现激光接收装置光着点位置变化，进而用过计算得到被测物体温度。本传感器结构简单，解决了辐射式测温法对被测物体表面发射率需要修正的问题。

技术领域

本发明属于温度传感器技术领域，具体涉及一种非接触式温度传感器。

背景技术

温度传感器分为接触式传感器和非接触式传感器，传统非接触式设备基于黑体辐射的基本定律，但各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度和比色温度；只有对能够吸收全部辐射且不反射光的物体(黑体)所检测出的温度才是真实温度。而所测试物体的表面状态、涂膜和微观组织等会影响测试结果的准确性，需要对测试物体的表面状态、涂膜和微观组织等会影响测试结果进行修正，以得到准确的测试结果。对于固体表面的温度测试，需要半球反射镜等专用设备才能测试出被测物体的实际温度。对于非接触式温度检测而言，改变被测物体表面发射率是非常困难的，提高温度检测精度只能在检测装置中实现，而检测装置的设计大多基于黑体辐射的基本定律，其结构复杂，成本非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触式温度传感器，用于解决辐射式测温法对被测物体表面发射率需要修正的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种非接触式温度传感器，包括激光发射装置、激光接收装置，还包括至少一个可动镜片、热敏材料伸缩部件；可动镜片通过所述热敏材料伸缩部件安装在被测物体上，可动镜片用于将激光发射装置发射的激光反射/折射到激光接收装置上，激光接收装置用于检测激光光着点位置变化。

本发明的有益效果：

采用测量激光发射装置发出的激光经反射或折射后的光着点的位置变化实现对被测物体温度的测量，本温度传感器根据热敏材料伸缩部件受温度影响产生形变，由膨胀系数决定可动镜片转动角度，实现接收装置光着点位置变化，进而用过计算得到被测物体温度，本传感器结构简单，仅通过检测光着点的位置变化即可，不需要对测试物体的表面状态、涂膜和微观组织等会影响测试结果进行修正，因此解决了辐射式测温法对被测物体表面发射率需要修正的问题。

进一步的，还包括用于调整激光发射装置与可动镜片之间光路的固定镜片。

进一步的，可动镜片设有转动轴，可动镜片围绕可动镜片转动轴转动，热敏材料伸缩部件一端连接被测物体，另一端连接在可动镜片上以推动可动镜片绕转动轴转动。

进一步的，接收装置为格栅光敏元件。

附图说明

图1是本非接触式温度传感器的结构示意图，图中标号表示为：1激光发射装置，2固定镜片，3可动镜片转动轴，4可动镜片，5热敏材料伸缩部件，6被测物体，7接收装置，8信号采集及运算模块，9输出及控制模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明的基本原理为：

采用测量激光发射装置发出的激光经反射或折射后的光着点的位置变化实现对被测物体温度的测量，根据热敏材料伸缩部件受温度影响产生形变，由膨胀系数决定可动镜片转动角度，实现接收装置光着点位置变化，进而用过计算得到被测物体温度。