新型改良红外测温仪的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型改良红外测温仪的控制电路，该控制电路包含电源模块、采样模块、输出模块、显示控制模块和处理器模块，本实用新型专利技术在控制中引入了自动调零在数据处理中的应用，而且测量环境温度参数参与数据处理，进一步提高探测器响应度和准确度；运算放大器可调增益电路增强了设备的测量精度和抗干扰能力，扩展了设备的测量范围；应用了本实用新型专利技术的红外测温设备可以配置成多种输出模式，适用于各种环境。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量温度的计量器具领域，尤其涉及一种能自动调零且具有高测量精度的新型改良红外测温仪的控制电路。
技术介绍
测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值，接触式测温方法的优点是直观可靠，缺点是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影 响。而非接触测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触，其一般通过辐射进行热交换，故可避免接触测温法的缺点，具有较高的测温上限。此外，非接触测温法热惯性小，可达千分之一秒，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度，但这种非接触测温方法由于受物体的发射率、被测对象到仪表之间的距离以及烟尘、水汽等其他介质的影响，一般测温误差较大。根据这两种测温方法，测温仪表也可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表。红外测温仪属于非接触式测温的仪器，其通过探测物体的红外辐射来测量物体温度，常用的红外测温仪一般由物镜，滤光片，敏感元件(光电转换传感器)，模拟放大器，A/D转换，数据归一化及线性校正，输出部分组成，具有非接触测量、强抗电磁干扰、量程范围宽、使用方便等等优势，被广泛的使用于工业生产，但其容易受到测量温度的敏感元件(例如光电转换传感器)自身探测能力的影响，难以确保在不同的使用场合消除测量误差，且量程范围也容易受到敏感元件的限制，精度也容易受到影响。为此，本技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种新型改良红外测温仪的控制电路，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型改良红外测温仪的控制电路，其结构简单，操作方便，能用于不同的使用场合，消除测量误差或者弱信号分辨，可以更大程度的使用敏感元件的近极限参数，增加测温仪的量程范围，提高测量精度。为实现上述目的，本技术公开了一种新型改良红外测温仪的控制电路，该控制电路包含电源模块、采样模块、输出模块、显示控制模块和处理器模块，其特征在于所述电源模块至少包含有A2412S、78M08、79L08、78L05和LM1117，所述AS2412的输入连接至外部电源输入，其输出分别连接至78M08和79L08的输入，所述78L05的输入连接至A2412S的输出以将A2412S输出的正12V电源转换成正5V电源，所述LMl117的输入与78M08的输出相连；所述采样模块至少包含有光敏探测器、调零模块、采样电路和测量模块；所述光敏探测器的输出连接至调零模块的输入，该调零模块由4个0P07的放大电路和2个4066模拟开关电路组成以实现了对光敏探测器生成的电信号的多级放大和对电路的调零，所述测量模块包含有芯片ADI7301以获取工作环境的温度，所述调零模块的输出连接至采样电路的输入以进行采样，所述采样电路是一个以ADS7825为核心的AD采样电路。其中所述输出模块是一个以AD420为核心的DA电路。其中所述显示控制模块由显示模块、按键处理模块、继电器、激光器控制模块和I2C电路组成；所述显示模块由四位一体的数码管组成以显示温度数值；按键处理模块包含多个按键以实现人工控制，继电器的控制引脚与处理器模块的通用引脚直接相连以实现开关控制；激光器控制模块的开关引脚与处理器模块直接相连以实现发射激光用于瞄准； I2C电路包含24C02，所述24C02与处理器模块的I2C复用引脚直接相连以实现保存数据的功能。其中控制电路还可包含通讯模块，该通讯模块包含83485，所述通讯模块与处理器模块的复用USART引脚直接相连以实现458通讯的功能。其中所述处理器模块至少包含处理器芯片、复位电路和晶振电路，所述处理器芯片为STM32F103，处理器芯片的复用SPI引脚与测量模块相连以测量工作环境的温度，处理器芯片的通用引脚与按键处理模块相连以实现人工控制设备的功能，处理器芯片的通用引脚与显示模块相连以实现显示温度数字的功能；处理器芯片的复用SPI引脚与输出模块相连以输出一个模拟量；处理器芯片的通用引脚与激光器控制模块相连以实现控制激光器的功能；处理器芯片的通用引脚与继电器相连以实现开关控制的功能；处理器芯片的DA输出引脚与调零模块相连以实现调零控制；处理器芯片的通用引脚与采样电路连接以实现读取AD采样值的功能。通过上述结构，本技术具有以下技术效果I、在控制中引入了自动调零在数据处理中的应用，而且测量环境温度参数参与数据处理，进一步提高探测器响应度和准确度；2、运算放大器可调增益电路增强了设备的测量精度和抗干扰能力，扩展了设备的测量范围；3、应用了本技术的红外测温设备可以配置成多种输出模式，适用于各种环境。本技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图I显示了本技术的新型改良红外测温仪的控制电路的示意图。图2显示了本技术的新型改良红外测温仪的处理流程图。附图标记I测量模块；2通讯模块；3I2C电路；4光敏探测器；5调零模块；6采样电路；7处理器模块；8显不模块；9按键处理模块；10电源模块；11继电器；12激光器控制模块；13输出模块。具体实施方式参见图1，显示了本技术的新型改良红外测温仪的控制电路的结构示意图，该控制电路包含电源模块、采样模块、输出模块、显示控制模块和处理器模块。所述电源模块10为系统提供电源，其将外部输入的正24V电源转换成为正负8V、正5V、正3. 3V电源，所述电源模块10至少包含有A2412S、78M08、79L08、78L05和LM1117，所述A2412S用于将外部输入的正24V电源转换成正负12V，所述AS2412的输入连接至外部电源输入，其输出分别连接至78M08和79L08的输入，所述78M08用于将A2412S输出的正12V电压转换成正8V电源提供给AD采样中的放大器使用，所述79L08用于将A2412S输出的负12V电压转换成负8V电源提供给AD采样中的放大器使用。所述78L05的输入连接至A2412S的输出以将A2412S输出的正12V电源转换成正5V电源提供给AD420 (输出模块)使用，所述LM1117的输入与78M08的输出相连以将78M08产生的正8V电源转换成正3. 3V 电源，该电源提供给数字器件使用。所述采样模块至少包含有光敏探测器4、调零模块5、采样电路6和测量模块I ;所述光敏探测器4将光信号转换为电信号，其输出连接至调零模块5的输入，该调零模块5由4个0P07的放大电路和2个4066模拟开关电路组成，其实现了对光敏探测器4生成的电信号的多级放大和对电路的调零，其中的第一个0P07的负输入直接连接至光敏探测器4的输出，从而将光电转换的电流信号转变为一个电压信号vl，所述测量模块I包含有芯片ADT7301以获取工作环境的温度，处理器模块根据所述工作环境的温度计算调零电压极性和大小，利用处理器模块输出一个调零电压v2，所述调零模块5的第二个0P07利用该调零电压v2实现了对电路的调零工作，其原理为处理器模块的调压电压v2输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型改良红外测温仪的控制电路，该控制电路包含电源模块、采样模块、输出模块、显示控制模块和处理器模块，其特征在于：所述电源模块至少包含有A2412S、78M08、79L08、78L05和LM1117，所述AS2412的输入连接至外部电源输入，其输出分别连接至78M08和79L08的输入，所述78L05的输入连接至A2412S的输出以将A2412S输出的正12V电源转换成正5V电源，所述LM1117的输入与78M08的输出相连；所述采样模块至少包含有光敏探测器、调零模块、采样电路和测量模块；所述光敏探测器的输出连接至调零模块的输入，该调零模块由4个OP07的放大电路和2个4066模拟开关电路组成以实现了对光敏探测器生成的电信号的多级放大和对电路的调零，所述测量模块包含有芯片ADT7301以获取工作环境的温度，所述调零模块的输出连接至采样电路的输入以进行采样，所述采样电路是一个以ADS7825为核心的AD采样电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王保奎，
申请(专利权)人：武汉迪凯光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：