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专利名称：一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于红外测温及光学设计领域，具体为一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头。
背景技术：
医学上常用水银温度计来测量人体体温，该方法速度慢、为接触式测量。然而在一些特殊情况下，如发生甲流、禽流感等病毒性传染病时，病人初期症状为发烧发热，体温升高。为了预防疾病的扩散，保护易感人群，在一些公共场所，如学校、车站、商场等，就需要有一种快速、安全、准确的体温测量方法。显然，水银温度计不能符合该要求，红外测温技术为此提供了方便。中国专利“一种非接触式测量人体温度的红外测温探头”(申请号 201020290345. 2)提出了一中基于菲涅尔透镜聚焦法的非接触式红外测温探头，它能够解决上述一些问题。但是，利用菲涅尔透镜聚焦仍有几个缺点首先，菲涅尔透镜会使大部分信号光在经过它时损耗掉，使信噪比不高；其次，存在色差，使测量结果不准确和不稳定。

实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头的技术方案。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，包括镜筒，其特征在于所述的镜筒内部前端入口处设置中远红外透过滤光片，镜筒内部末端配合设置凹面反射镜， 在凹面反射镜下方配合设置信号处理电路板，信号处理电路板上设置有热电堆红外温度传感器。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒末端还设置有铝散热屏蔽件。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒采用铝质材料。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的中远红外透过滤光片的截止波长为3. 0 μ m，厚度2mm。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的凹面反射镜内表面镀铝或镀金。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的信号处理电路板包括自稳零运放、高位AD与微处理器。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的热电堆红外温度传感器采用TPS333，有效光敏接收面为0. 7X0. 7 mm。所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒外表面包裹铝箔。[0013]本实用新型采用了中远红外透过滤光片，阻挡了来自太阳光等外界光源的可见光辐射进入探测器，只允许对测温有用的远红外辐射通过，降低了外界杂散光的干扰，提高了仪器的信噪比，同时也防止灰尘进入镜筒，对镜筒内壁和反射镜表面的污染，提高了仪器的稳定性和可靠性；采用了凹面反射镜对来自被测目标的平行信号光进行反射，并聚焦到热电堆红外温度传感器上，提高了信号光的强度，并提高了测温探头的距离系数比和测温精度。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，包括镜筒1、中远红外透过滤光片 2、凹面反射镜3、热电堆红外温度传感器4及信号处理电路板5，在镜筒末端还设置有铝散热屏蔽件；镜筒1采用铝质材料，内表面粗化发黑处理，最小限度降低杂散光干扰，镜筒1外表面包裹铝箔，有良好的屏蔽作用；在镜筒1内部前端入口处设置中远红外透过滤光片2， 消除来自外界光源的可见光辐射干扰，并可防止灰尘进入镜筒，中远红外透过滤光片2的截止波长为3. 0 μ m，可消除太阳光等可见光源的辐射干扰，厚度大于2. 0mm，保证一定的机械强度；镜筒1内部末端配合设置凹面反射镜3，凹面反射镜3采用光学镀膜凹面反射镜， 内表面镀铝或镀金处理，对波长8. 0 μ πΓ 4 μ m远红外辐射的平均反射率>85% ；在凹面反射镜3下方配合设置信号处理电路板5，可以将传感器的电压信号进一步转化为温度信号，包括AD8552自稳零运放与C8051F351集成AD微处理器，减小电路板尺寸；在信号处理电路板 5上设置有热电堆红外温度传感器4，热电堆红外温度传感器采用TPS333，有效光敏接收面为0. 7X0. 7 mm，热电堆红外温度传感器4的位置需要与凹面反射镜3相匹配，凹面反射镜 3将来自被测目标的红外辐射信号聚焦到热电堆红外温度传感器4的感光面上。来自被测目标的红外辐射可以近似看做平行光，经中远红外透过滤光片2消除热辐射之外的可见光辐射的干扰，照射到凹面反射镜3上，经反射聚焦到热电堆红外温度传感器4的感光面上，热电堆红外温度传感器4的感光面正处于凹面反射镜的焦点上，热电堆红外温度传感器4将光信号转变成电信号，由信号处理电路板5上的信号处理电路处理，显示为被测目标的温度。上述的实施方案距离系数比为200:1，测量误差小于士0. 3°C，测量稳定性不超过士 0. 1°C。
权利要求1.一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，包括镜筒，其特征在于所述的镜筒内部前端入口处设置中远红外透过滤光片，镜筒内部末端配合设置凹面反射镜，在凹面反射镜下方配合设置信号处理电路板，信号处理电路板上设置有热电堆红外温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒末端还设置有铝散热屏蔽件。
3.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒采用铝质材料。
4.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的中远红外透过滤光片的截止波长为3. 0 μ m，厚度2mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的凹面反射镜内表面镀铝或镀金。
6.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的信号处理电路板包括自稳零运放、高位AD与微处理器。
7.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的热电堆红外温度传感器采用TPS333，有效光敏接收面为0. 7X0. 7 mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头，其特征在于所述的镜筒外表面包裹铝箔。
专利摘要本实用新型属于红外测温及光学设计领域，具体为一种基于反射聚焦法的非接触式红外测温探头。其特征在于所述的镜筒内部前端入口处设置中远红外透过滤光片，镜筒内部末端配合设置凹面反射镜，在凹面反射镜下方配合设置信号处理电路板，信号处理电路板上设置有热电堆红外温度传感器。本实用新型采用了中远红外透过滤光片，阻挡了来自太阳光等外界光源的可见光辐射进入探测器，只允许对测温有用的远红外辐射通过，降低了外界杂散光的干扰，提高了仪器的信噪比，提高了仪器的稳定性和可靠性；采用了凹面反射镜对来自被测目标的平行信号光进行反射，并聚焦到热电堆红外温度传感器上，提高了信号光的强度，并提高了测温探头的距离系数比和测温精度。
文档编号G01J5/12GK202329826SQ20112044816
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者朱周洪, 陈华才 申请人:杭州华内光电科技有限公司