【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用光学方法进行温度检测，尤其是涉及一种光学测温装置和方法。
技术介绍
1、中国专利cn115029137b公开了一种高灵敏多参数温度探针荧光粉及其制备方法和应用，上述专利具体提出了一种高灵敏多参数温度探针荧光粉，其化学通式为：ca2latao6:xmol％mn2+，ymol％tb3+，其中x为掺杂的锰离子mn2+的摩尔百分数，取0.005≤x≤0.1，其中y为掺杂的铽tb3+的摩尔百分数，取0.01≤y≤0.3。
2、并指出上述产品可以用于测温，包括以下方法：用波长位于254纳米的紫外光照射该荧光粉，粉体被激发出两个分别位于544纳米和685纳米的荧光发射峰；
3、在温度303k到443k的温度范围内：
4、位于544纳米和685纳米的荧光发射峰的强度比值与温度成线性关系，
5、mn发射峰的半峰宽与温度成线性关系，
6、mn发射峰的峰值能量与温度成线性关系，
7、基于上述三种线性关系，通过测量以下三个参数中的任一项或多项：
8、两个荧光发射峰强度的比值、mn发射峰的半峰宽、mn发射峰的峰值能量，
9、将测量得到的参数值代入相应的线性关系，得到材料所处环境的温度。
10、然而上述专利提供的技术方案，没有提供测温的具体设备和测试方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种光学测温装置和测温方法。
2、一种光学测温装置，包括：
3、所述壳体的底部为凹透镜，所述凹透镜的焦点处设有荧光部，所述荧光部正对紫外发光部一侧其表面设有荧光粉，所述荧光粉化学通式为：ca2latao6:xmol％mn2+，ymol％tb3+，其中x为掺杂的锰离子mn2+的摩尔百分数，取0.005≤x≤0.1，其中y为掺杂的铽tb3+的摩尔百分数，取0.01≤y≤0.3。
4、所述荧光部通过传热部固定于所述壳体上，所述传热部一部分位于壳体内，一部分位于壳体外，壳体内的部分与壳体外的部分相互连接；
5、所述紫外发光部发射254纳米的紫外光照射所述荧光部，使所述荧光部发出荧光，
6、所述壳体内设有第一光栅和第二光栅，所述荧光被壳体底部反射后，形成平行光，射向所述第一光栅和第二光栅，所述第一光栅和第二光栅位于所述壳体的截面上，第一光栅和第二光栅为片状，所述第一光栅和第二光栅所在的平面与所述平行光垂直，所述第一光栅和第二光栅分别使544纳米和685纳米的光透过，
7、所述壳体内还设有第一聚光透镜和第二聚光透镜，所述第一聚光透镜和第二聚光透镜分别用于使通过光栅的分别使544纳米和685纳米的光透过，使544纳米和685纳米的光分别聚焦于所述第一光探头和第二光探头上；
8、所述第一光探头和第二光探头分别位于所述第一聚光透镜和第二聚光透镜的焦点上；
9、所述第一光栅和第二光栅分界处设有隔光片，所述隔光片与第一光栅及所述壳体形成第一腔体，所述第一聚光透镜与所述第一光探头位于所述第一腔体中；
10、所述隔光片与第二光栅及所述壳体形成第二腔体，所述第二聚光透镜与所述第二光探头位于所述第二腔体中；
11、所述第一光探头和第二光电探头分别采集544纳米和685纳米的光的光强信号，
12、所述第一光探头和第二光电探头通过电连接，连接所述运算单元。
13、作为优选，所述壳体内部为镜面。
14、作为优选，所述隔光片的两面均为镜面。
15、作为优选，所述第一光栅和第二光栅面积相同且为所述壳体截面的一半。
16、作为优选，所述第一腔体与所述第二腔体的体积和形状相同。
17、本专利技术还提供一种光学测温装置的测量方法，包括以下步骤：
18、使用所述传热部接触待测物体；
19、待测物体温度传导到所述荧光部后，打开所述紫外发光部，使其发射254纳米的紫外光照射所述荧光部，使所述荧光部发出荧光；
20、所述荧光被壳体底部反射后，形成平行光，射向第一光栅和第二光栅；
21、使用所述第一光栅和第二光栅分别使544纳米和685纳米的光透过，
22、使用所述第一聚光透镜和第二聚光透镜，使544纳米和685纳米的光分别通过所述第一聚光透镜和第二聚光透镜后，分别聚焦于所述第一光探头和第二光探头上，
23、使用所述第一腔体，防止其它波长的光线对探头采集544纳米的光产生干扰；
24、使用所述第二腔体，防止其它波长的光线对探头采集685纳米的光产生干扰；
25、使用所述第一光探头和第二光电探头分别采集544纳米和685纳米的光的光强信号并通过所述电连接，传送给所述运算单元；
26、使用所述运算单元进行光强与温度转化运算，输出温度结果。
27、本专利技术荧光粉应用于温度探测的有益效果：
28、用波长位于254纳米的短波紫外光照射该荧光粉，粉体被激发出两个分别位于544纳米和685纳米的荧光发射峰，在30℃到170℃的温度范围内，这两个光谱可分辨的荧光发射峰随温度变化有着明显不同的变化规律，且其强度的比值，通过测量这两个荧光发射峰强度的比值就可以标定出材料所处环境的温度。本专利技术利用上述荧光粉，设计了测温装置和方法，本专利技术的装置，结构简单，成本低，通过传热部的结构，将精密的测温装置与大范围温度变化的待测物体相分离，使外界环境对测温装置的影响降低。本专利技术利用光栅和腔体，将所述发出的光过滤为两组，通过腔体减少干扰，另外，本专利技术利用的荧光粉用量小。
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1.一种光学测温装置，其特征在于，包括：壳体、紫外发光部、传热部、荧光部、第一光栅、第二光栅、第一聚光透镜、第二聚光透镜、第一光探头、第二光探头、运算单元、隔光片；
2.如权利要求1所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述壳体内部为镜面。
3.如权利要求2所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述隔光片的两面均为镜面。
4.如权利要求3所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述第一光栅和第二光栅面积相同且为所述壳体截面的一半。
5.如权利要求4所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述第一腔体与所述第二腔体的体积和形状相同。
6.使用如权利要求5所述的一种光学测温装置的测温方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种光学测温装置，其特征在于，包括：壳体、紫外发光部、传热部、荧光部、第一光栅、第二光栅、第一聚光透镜、第二聚光透镜、第一光探头、第二光探头、运算单元、隔光片；
2.如权利要求1所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述壳体内部为镜面。
3.如权利要求2所述的一种光学测温装置，其特征在于，所述隔光片的两面均...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱冲，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学技术转移有限公司，
类型：发明
国别省市：
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