[实用新型]高灵敏度的红外温度测量装置

说明书

一种高灵敏度的红外温度测量装置，包括红外传感器和反射杯。反射杯包括其内面用光反射材料制成的反射腔。该反射腔的内面被加工成截头的抛物面或者截头的类抛物面，从而反射腔包括直径较大的光入射口和直径较小的反射聚光口。所述红外传感器设置在反射腔的反射聚光口一侧，位于反射腔内面的焦点位置。本实用新型反射腔的内面结构简单，生产成本低，反射腔的内面结构能够增加红外光线的采集量，提高红外光接收的等效面积，从而提升红外温度测量装置的灵敏度和准确度。

技术领域

本实用新型涉及信号采集和处理装置，特别是涉及温度测量装置。

背景技术

在绝对零度以上，物体会向周围辐射红外光，辐射的红外光线的波长和能量强度与该物体的温度密切相关，通过红外光线传感器可以将探测到的红外线转换为电信号，使得通过红外光线探测实现温度测量。红外光的辐射能量相对比较弱，现有技术红外传感器的灵敏度不高，使得目前的红外温度测量仪容易受到环境干扰、测量噪声、系统噪声等的影响，导致测量精度不高，误差较大。虽然红外传感器的灵敏度与其有效敏感元件的面积大小密切相关，但是其成本也随有效敏感元件面积增大而急剧增加，所以增加有效敏感元件面积来提高传感器的灵敏度的效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种以低成本的结构改进提高红外线测温准确度和灵敏度的红外温度测量装置

本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种高灵敏度的红外温度测量装置，包括能够接收红外线并将其转换为电信号的红外传感器。红外温度测量装置还包括反射杯。反射杯包括其内面用光反射材料制成的反射腔。该反射腔的内面被加工成截头的抛物面或者截头的类抛物面，从而反射腔包括直径较大的光入射口和直径较小的反射聚光口。所述红外传感器设置在反射腔的反射聚光口一侧，位于反射腔内面的焦点位置。

为提高光反射率，所述反射腔的内面采用金属材料并经过抛光处理成一层光反射面，或者，反射腔的内面电镀成一层光反射面。

具体地，所述抛物面是一根抛物线绕中心轴线旋转180度形成的曲面。抛物面的焦点是中心轴线与该抛物面的交点。所述截头的抛物面是指抛物面被平面截面截去焦点所在抛物面而形成，所述平面截面与中心轴线的夹角不小于45度且不大于90度。

另外，所述类抛物面是一根类抛物线绕中心轴线旋转180度形成的曲面。类抛物线是一折线，包括一对以上内接于抛物线的线段，每对线段以抛物线的中心轴线为对称轴互相对称。类抛物面的焦点中心轴线与该类抛物面的交点。所述截头的类抛物面是类抛物面被平面截面截去焦点所在类抛物面而形成，所述平面截面与中心轴线的夹角不小于45度且不大于90度。

具体而言，所述平面截面与中心轴线的夹角是直角。

一种方案，所述红外传感器包括一光敏器件。该光敏器件设置在反射腔的内面的焦点位置。

另一种方案，所述红外传感器包括至少两光敏器件。所述红外传感器的安装位置使所有光敏器件围绕在反射腔的内面的焦点设置。

具体而言，红外温度测量装置还包括设置在红外传感器外围的散热套件，以及散热器固定件。所述反射杯呈管状，还包括传感器腔。传感器腔与反射腔借助反射聚光口连通。散热器固定件插装在传感器腔的腔壁与散热套件之间，将散热套件围绕红外传感器固定安装在传感器腔内。

更具体地，红外温度测量装置还包括电连接红外传感器的印刷电路板，该印刷电路板还电连接有显示屏、按键和电池。印刷电路板包括互相电连接的信号采集和处理单元，信号放大单元，以及单片机控制和运算单元。

同现有技术相比较，本实用新型“高灵敏度的红外温度测量装置”的技术效果在于：