專利名稱:遠(yuǎn)距離小目標(biāo)紅外測(cè)溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種用于小熱體目標(biāo)溫度遠(yuǎn)距離測(cè)量的遠(yuǎn)距離小目標(biāo)紅外測(cè)溫儀。
電力、化工、機(jī)械加工、冶金等工業(yè)部門經(jīng)常需要對(duì)小熱體目標(biāo)的溫度進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量。以前的紅外測(cè)溫儀,雖然可以進(jìn)行一定距離的測(cè)量,但往往不能達(dá)到小目標(biāo)和更長(zhǎng)距離的要求,例如對(duì)∮40mm熱體的測(cè)量,以前的紅外測(cè)溫儀測(cè)試距離只能達(dá)到25~30m,不能滿足實(shí)際使用的要求。
本實(shí)用新型的目的是要利用非球面三級(jí)象差理論,設(shè)計(jì)出一種測(cè)量距離可以達(dá)到55~65m,遠(yuǎn)距離小目標(biāo)紅外測(cè)溫儀,以滿足實(shí)際使用時(shí)對(duì)更長(zhǎng)距離的要求。
本實(shí)用新型由外殼、次鏡、主鏡、分光板、分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡、保護(hù)鏡和浸沒元件組成,次鏡設(shè)置在最前端,主鏡面對(duì)次鏡一面為橢球凹面,中間代有一透光孔,分光板面向主鏡傾斜45°設(shè)置,其后依次按光學(xué)所需距離設(shè)置分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡和保護(hù)鏡,浸沒元件設(shè)置在分光板的下方正對(duì)聚焦點(diǎn)的位置和距離上,其特征在于組合焦距為靈敏元直徑乘被測(cè)物體到接收器之間的距離除被測(cè)物體直徑再乘上3,孔徑為組合焦距乘上0.2332089,主鏡的面形為-800×X減去-0.29296875乘X2。
組合焦距系指次鏡1至主鏡2組合在一起的焦距。
靈敏元系指浸沒元件中加在鍺透鏡底面的一個(gè)用于感覺溫度的元件。
孔徑指的是主徑的通光孔徑;主鏡面形主要指的是橢球凹面的形狀,浸沒元件包括鍺透鏡和靈敏元件,再由電子線路處理。
本實(shí)用新型的工作過程如下當(dāng)本實(shí)用新型面對(duì)被測(cè)物時(shí),主鏡2首先接到紅外線,然后將紅外線反射給次鏡1,次鏡1將紅外線反射給分光板5,分光板再將紅外線反射并聚焦到浸沒元件4,浸沒元件4通過光敏元件將光信號(hào)變成電信號(hào),經(jīng)電子線路處理,顯示出被測(cè)熱體的溫度。
本實(shí)用新型由于具備更遠(yuǎn)距離的測(cè)量功能,故可為超高壓送電電網(wǎng)的安全運(yùn)行和檢測(cè)起到重要作用,可防止電網(wǎng)因過熱而損壞,是一項(xiàng)具有重要價(jià)值的研究成果,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
附圖
是本實(shí)用新型的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖,也是說明書摘要用圖。圖中各標(biāo)號(hào)分別是1次鏡,2主鏡,3透光孔,4浸沒元件,5分光板, 6分劃板, 7場(chǎng)鏡,8目鏡,9保護(hù)鏡。
現(xiàn)結(jié)合附圖,給出一實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明實(shí)施例以下列參數(shù)為本實(shí)用新型的測(cè)量指標(biāo)1.測(cè)試距離55~65m2.被測(cè)物體不大于∮40mm。
3.從元件的最小靈敏元面積及實(shí)際要求確定出瞬時(shí)視場(chǎng)為2W=0.01289°4.工作波段為2-14μm,測(cè)溫范圍為0-500℃。
5.最小可鑒別溫差<4℃,測(cè)量精度<±2%,為完成上述測(cè)量目的所設(shè)計(jì)的本實(shí)用新型,組合焦距f’=800mm。相對(duì)孔徑
主鏡橢球面方程y2=-800x-0.29296875x2,光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)
次鏡1直徑65.0mm,厚5mm,距主鏡2的距離為112.4mm;主鏡2直徑204mm;邊緣厚9.8mm,距分光板5中心點(diǎn)17.6mm;分光板5為36×26橢圓形,厚1.5mm,距分劃板628.86mm;分劃板6直徑22mm,厚2mm,距場(chǎng)鏡711.15mm,場(chǎng)鏡7直徑為24mm,凸透鏡厚3.3mm,距目鏡8 35.55mm;目鏡8為凸透鏡,直徑20mm,厚2.5mm,距保護(hù)鏡9 26.8mm,保護(hù)鏡9直徑10mm,厚1mm。
權(quán)利要求一種用于小熱體目標(biāo)溫度遠(yuǎn)距離測(cè)量的遠(yuǎn)距離小目標(biāo)紅外測(cè)溫儀,由外殼、次鏡、主鏡、分光板、分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡、保護(hù)鏡和浸沒元件組成,其特征在于次鏡設(shè)置在最前端,主鏡面對(duì)次鏡一面為橢球凹面,中間代有一透光孔,分光板面向主鏡傾斜45°設(shè)置,其后依次按光學(xué)所需距離設(shè)置分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡和保護(hù)鏡,浸沒元件設(shè)置在分光板的下方正對(duì)聚焦點(diǎn)的位置和距離上,其特征在于組合焦距為靈敏元直徑乘被測(cè)物體到接收器之間的距離除被測(cè)物體直徑再乘上3,孔徑為組合焦距乘上0.2332089,主鏡的面形為-800×X減去-0.29296875乘X專利摘要一種用于小熱體目標(biāo)溫度遠(yuǎn)距離測(cè)量的遠(yuǎn)距離小目標(biāo)紅外測(cè)溫儀,由外殼、次鏡、主鏡、分光板、分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡、保護(hù)鏡和浸沒元件組成,次鏡設(shè)置在最前端,主鏡面對(duì)次鏡一面為橢球凹面,中間帶有一透光孔,分光板面向主鏡傾斜45°設(shè)置,其后依次按光學(xué)所需距離設(shè)置分劃板、場(chǎng)鏡、目鏡和保護(hù)鏡,浸沒元件設(shè)置在分光板的下方正對(duì)聚焦點(diǎn)的位置和距離上,其特征在于組合焦距為靈敏元直徑乘被測(cè)物體到接收器之間的距離除被測(cè)物體直徑再乘上3,孔徑為被測(cè)物體直徑除組合焦聚,主鏡的面形為-800×X減去-0.29296875乘X
文檔編號(hào)G01J5/20GK2290043SQ9623875
公開日1998年9月2日 申請(qǐng)日期1996年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月16日
發(fā)明者劉鐵安 申請(qǐng)人:劉鐵安