[实用新型]数字化红外温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字化红外温度传感器，特别是应用于铁路车辆轴温探测系统。

背景技术

铁路车辆轴温智能探测系统（THDS）作为车辆运行安全监控系统（5T）的重要组成部分，利用轨边高速红外温度传感器和智能跟踪装置实时检测运行车辆的轴承温度，进行跟踪报警，能够及时发现车辆热轴，从而防止热切轴，是确保铁路运输安全的重要行车设备。

作为铁路车辆轴温探测系统核心的红外温度传感器一直以来都采用模拟信号完成数据传输及命令通信。模拟信号抗干扰性能差，应用多个传感器时无法实现各个通道的数据整合，系统设计不灵活。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种数字化红外温度传感器，将现有基于模拟信号传输的红外温度传感器全面数字化，将红外温度敏感元件采集到的模拟电压信号经嵌入式处理器转换成数字信号后通过以太网进行数字信号传输，同时上位机也通过以太网发送控制及调整命令实现外部控制传感器工作。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种数字化红外温度传感器，其组成包括：红外温度敏感元件、嵌入式处理器、元温传感器、制冷电路、网络模块，所述的红外温度敏感元件单向传输信号至信号放大电路，所述的信号放大电路单向传输信号至所述的嵌入式处理器，所述元温传感器单向传输信号至元温转换电路，所述的元温转换电路单向传输信号至所述的嵌入式处理器，所述嵌入式处理器单向传输信号至校零/保护门电路，所述的嵌入式处理器单向传输信号至制冷电路，所述的制冷电路单向传输信号至制冷元件，所述嵌入式处理器双向传输信号至所述的网络模块。

所述的数字化红外温度传感器，所述的元温转换电路承接所述的元温传感器的信号至电阻R2的一端、可变电阻RW1的一端、电阻R3的一端与电容C1的一端，所述的电阻R2并联芯片U1的引脚1号、所述的芯片U1的引脚2号与电阻R1的一端，所述的电阻R1的另一端连接所述的可变电阻RW1的另一端，所述的芯片U1的引脚6号并联所述的电阻R3的另一端与所述的电容C1的另一端；

所述的芯片U1的引脚3号并联可变电阻RW2的一端与电阻R4的一端，所述的可变电阻RW2的另一端连接电阻R5的一端，所述的电阻R5的另一端连接所述的芯片U1的引脚4号，所述的电阻R4的另一端连接所述的芯片U1的引脚4号；

所述的芯片U1的引脚7号并联电容C2的一端、电阻R8的一端与电阻R9的一端，所述的电阻R8的另一端接地，所述的电阻R9的另一端并联电阻R10的一端与运算放大器的U2的正相输入端，所述的运算放大器的U2的反相输入端与所述的运算放大器的U2的输出端均连接电阻R11的一端，所述的电阻R11的另一端将信号传至所述的嵌入式处理器；

所述的芯片U1的引脚8号连接NPN型三极管Q1的发射极e，所述的芯片U1的引脚9号连接所述的NPN型三极管Q1的基极b，所述的芯片U1的引脚10号并联所述的NPN型三极管Q1的集电极c与所述的电容C2的另一端；

所述的芯片U1的引脚12号连接电阻R6的一端，所述的电阻R6的另一端连接电阻R7的一端，所述的电阻R6的另一端连接所述的元温传感器的信号；

所述的芯片U1的引脚13号与所述的芯片U1的引脚14号均连接所述的元温传感器的信号。

所述的数字化红外温度传感器，所述的信号放大电路承接所述的红外温度敏感元件的信号至运算放大器的U4的反相输入端与电阻R21的一端，所述的运算放大器的U4的正相输入端并联电阻R24的一端与电阻R22的一端，所述的电阻R24的另一端连接电阻R25的一端，所述的电阻R25的另一端接地，所述的电阻R22的另一端并联所述的电阻R21的另一端与电阻R23的一端，所述的电阻R23的另一端接地；