[发明专利]一种基于光热效应的双波长主动式激光测温装置在审
申请号: | 202010771348.6 | 申请日: | 2020-08-04 |
公开(公告)号: | CN111879413A | 公开(公告)日: | 2020-11-03 |
发明(设计)人: | 董伟;安保林;原遵东;卢小丰;王景辉 | 申请(专利权)人: | 中国计量科学研究院 |
主分类号: | G01J5/00 | 分类号: | G01J5/00;G01J5/02 |
代理公司: | 北京华仁联合知识产权代理有限公司 11588 | 代理人: | 陈建 |
地址: | 100013 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 光热 效应 波长 主动 激光 测温 装置 | ||
1.一种基于光热效应的双波长主动式激光测温装置,其包括:
第一激光发生器,其产生具有第一波长的第一激光;
第二激光发生器,其产生具有第二波长的第二激光;
激光调制器、所述激光调制器与所述第一激光发生器和第二激光发生器连接;
待测物体的目标表面在第一激光或第二激光的加热下产生温升△T,目标表面在一定立体角内发出的辐射能经物镜和分光镜,温升对应的辐射信号入射到第一光热效应探测器或第二光热效应探测器;
所述第一光热效应探测器和第二光热效应探测器两种波长的光信号转化成热信号;
放大器将来自第一光热效应探测器和第二光热效应探测器的信号进行放大;
计算电路将电信号转换为温度数值;
显示仪表用于显示温度测量数值。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一激光发生器包括激光二极管、谐振腔、光纤耦合光学器件、激光电源、LD电流和晶体温控器,具备光纤输出功能,输出激光中心波长范围800~1200nm,输出功率8~12W,LD温度控制范围15~30℃。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二激光发生器包括激光二极管、谐振腔、光纤耦合光学器件、激光电源、LD电流和晶体温控器,具备光纤输出功能,输出激光中心波长范围1400~1800nm,输出功率8~12W,LD温度控制范围15~30℃。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述激光调制器通过函数发生器输出高低电平信号直接控制激光器的供电,实现所需频率的调制功能。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括第一滤光片,所述第一滤光片工作中心波长范围800~1200nm,带宽为5~20nm。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括第二滤光片,所述第二滤光片工作中心波长范围1400~1800nm,带宽为30~50nm。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述放大器包括低噪声放大器和锁相放大器。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述计算电路事先预置计算程序,将所接收的电信号转换为温度数值。
9.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述滤镜需配套恒温辅助系统,使得滤镜的工作温度保持恒定。
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