本申请涉及一种高温探测装置，包括：依次连接的主控模块、发光模块、塑料裸光纤、感光模块和多级放大模块，多级放大模块还与主控模块连接。本申请基于塑料裸光纤的对温度敏感以及过热发生形变后会有光线从变形点溢出发光的双重特点，采用塑料裸光纤来探测物体或空间的温度情况，相对于传统热电传感技术和石英光纤荧光测温技术，传统的一个传感器只能用来探测一个点，而本申请可以实现通过一条塑料裸光纤探测多个点并且探测点数量、位置不受限制，可以准确定位高温的位置。基于塑料裸光纤的绝缘特性，本申请也可以直接应用于高电压环境下的高温探测。高温探测。高温探测。
【技术实现步骤摘要】
高温探测装置
[0001]本申请属于光纤检测
，尤其涉及一种高温探测装置。
技术介绍
[0002]在工业和安全生产等领域，经常需要对一些关键位置是否发生超过安全限定的温度进行探测，目前通常采用热电偶、热敏电阻等线性元件去测量判断某一个点的温度是否过热，但这种方如果探测点的数量过多时，其系统将会过于复杂，成本也会非常昂贵，并且这种通过热电传感元件的探测方式无法直接用于高电压环境。
技术实现思路
[0003]本申请的目的在于提供一种高温探测装置，旨在解决传统的用于对多个探测点进行探测的线性温度测量系统过于复杂和无法直接用于高电压环境下的高温探测问题。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种高温探测装置，用于对被测物体进行高温监控，包括：主控模块，所述主控模块被配置为生成相应的调制信号；发光模块，所述发光模块与所述主控模块连接，所述发光模块被配置为基于所述调制信号发出相应的调制光；塑料裸光纤，所述塑料裸光纤的第一端与所述发光模块连接，所述塑料裸光纤用于接收所述调制光并在所述塑料裸光纤的第二端输出检测光，所述塑料裸光纤还用于与所述被测物体导热接触；感光模块，所述感光模块与所述塑料裸光纤的第二端连接，所述感光模块被配置为将所述塑料裸光纤的第二端输出的所述检测光转换为检测电流信号；多级放大模块，所述多级放大模块与所述感光模块连接，所述多级放大模块被配置为将所述检测电流信号进行多级放大和过滤，以得到对应的检测电压信号；所述主控模块还与所述多级放大模块连接，所述主控模块还被配置为对所述检测电压信号进行解调得到解调信号，并根据所述调制信号和所述解调信号得到指示所述被测物体温度状态的所述塑料裸光纤的导通状态。
[0005]其中一实施例中，所述感光模块包括感光二极管和第一电容，所述感光二极管的正极连接地端，所述感光二极管的负极连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接所述多级放大模块。
[0006]其中一实施例中，所述多级放大模块包括第一放大单元、第一滤波单元和第二放大单元；所述第一放大单元与所述感光模块连接，所述第一放大单元被配置为基于所述检测电流信号，将所述检测电流信号以一定倍数进行放大并生成放大电压信号；所述第一滤波单元与所述第一放大单元连接，所述第一滤波单元被配置为滤除所述放大电压信号中由所述第一放大单元产生的失调电压；所述第二放大单元与所述第一滤波单元连接，所述第二放大单元被配置为将经过滤波的所述放大电压信号以一定倍数进行放大并生成所述检测电压信号。
[0007]其中一实施例中，所述第一放大单元包括第一运算放大器和第一电阻，所述第一运算放大器的同相输入端与基准电压端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述感光模块连接，所述第一电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一
电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接。
[0008]其中一实施例中，所述第一滤波单元包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二电容的第二端与所述第二放大单元连接。
[0009]其中一实施例中，所述第二放大单元包括第二运算放大器和第二电阻，所述第二运算放大器的同相输入端与基准电压端连接，所述第二运算放大器的反相输入端与所述第一滤波单元连接，所述第二电阻的第一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接。
[0010]其中一实施例中，所述发光模块包括第三运算放大器、放大三极管、发光二极管和限流电阻；所述放大三极管的第一导通端与工作电压端连接，所述放大三极管的控制端与所述第三运算放大器的输出端连接，所述放大三极管的第二导通端与所述发光二极管的正极连接，所述发光二极管的负极与所述限流电阻的第一端连接，所述限流电阻的第二端与地端连接，所述第三运算放大器的同相输入端与所述主控模块连接，所述第三运算放大器的反相输入端与所述限流电阻的第一端连接；所述第三运算放大器被配置为基于所述调制信号的电压值和所述限流电阻的第一端的电压值，输出相应的调制电流，以通过所述调制电流控制流经所述放大三极管的电流大小，使所述调制信号的电压值和所述限流电阻的第一端的电压值相等。
[0011]其中一实施例中，还包括第二滤波单元和第三滤波单元，所述第二滤波单元连接在所述发光模块与所述主控模块之间，所述第三滤波单元连接在所述多级放大模块与所述主控模块之间，所述第二滤波单元和所述第三滤波单元用于低通滤波。
[0012]其中一实施例中，还包括光学带通滤光透镜，所述光学带通滤光透镜设置在所述感光模块与所述塑料裸光纤之间，以滤除接收到的干扰光线。
[0013]其中一实施例中，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述主控模块连接。
[0014]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请基于塑料裸光纤的对温度敏感以及过热发生形变后会有光线从变形点溢出发光的双重特点，采用塑料裸光纤来探测物体或空间的温度情况，相对于传统热电传感技术和石英光纤荧光测温技术，传统的一个传感器只能用来探测一个点，而本申请可以实现通过一条塑料裸光纤探测多个点并且探测点数量、位置不受限制，可以准确定位高温的位置。基于塑料裸光纤的绝缘特性，本申请也可以直接应用于高电压环境下的高温探测。
附图说明
[0015]图1为本申请第一实施例提供的高温探测装置的原理示意图；
[0016]图2为塑料裸光纤的形变示意图；
[0017]图3为塑料裸光纤的熔断示意图；
[0018]图4为本申请第一实施例提供的高温探测装置的电路示意图；
[0019]图5为本申请第一实施例提供的发光模块的电路示意图；
[0020]图6为本申请第二实施例提供的高温探测装置的原理示意图；
[0021]图7为本申请第二实施例提供的高温探测装置的电路示意图；
[0022]图8为本申请第二实施例提供的高温探测装置的另一电路示意图。
[0023]上述附图说明：110、主控模块；120、发光模块；210、感光模块；220、多级放大模块；
221、第一放大单元；222、第一滤波单元；223、第二放大单元；300、塑料裸光纤；410、第二滤波单元；420、第三滤波单元；500、光学带通滤光透镜；600、通讯模块；700、人机交互模块。
具体实施方式
[0024]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温探测装置，用于对被测物体进行高温监控，其特征在于，包括：主控模块，所述主控模块被配置为生成相应的调制信号；发光模块，所述发光模块与所述主控模块连接，所述发光模块被配置为基于所述调制信号发出相应的调制光；塑料裸光纤，所述塑料裸光纤的第一端与所述发光模块连接，所述塑料裸光纤用于接收所述调制光并在所述塑料裸光纤的第二端输出检测光，所述塑料裸光纤还用于与所述被测物体导热接触；感光模块，所述感光模块与所述塑料裸光纤的第二端连接，所述感光模块被配置为将所述塑料裸光纤的第二端输出的所述检测光转换为检测电流信号；多级放大模块，所述多级放大模块与所述感光模块连接，所述多级放大模块被配置为将所述检测电流信号进行多级放大和过滤，以得到对应的检测电压信号；所述主控模块还与所述多级放大模块连接，所述主控模块还被配置为对所述检测电压信号进行解调得到解调信号，并根据所述调制信号和所述解调信号得到指示所述被测物体温度状态的所述塑料裸光纤的导通状态。2.如权利要求1所述的高温探测装置，其特征在于，所述感光模块包括感光二极管和第一电容，所述感光二极管的正极连接地端，所述感光二极管的负极连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接所述多级放大模块。3.如权利要求2所述的高温探测装置，其特征在于，所述多级放大模块包括第一放大单元、第一滤波单元和第二放大单元；所述第一放大单元与所述感光模块连接，所述第一放大单元被配置为基于所述检测电流信号，将所述检测电流信号以一定倍数进行放大并生成放大电压信号；所述第一滤波单元与所述第一放大单元连接，所述第一滤波单元被配置为滤除所述放大电压信号中由所述第一放大单元产生的失调电压；所述第二放大单元与所述第一滤波单元连接，所述第二放大单元被配置为将经过滤波的所述放大电压信号以一定倍数进行放大并生成所述检测电压信号。4.如权利要求3所述的高温探测装置，其特征在于，所述第一放大单元包括第一运算放大器和第一电阻，所述第一运算放大器的同相输入端与基准电压端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述感光模块连接，所述第一电阻的第一端与所述第一运算放大器的反相输...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏辰，刘海波，赵佳更，王财清，陈宝莹，黄富贵，
申请(专利权)人：捍防深圳实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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