本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)，具體是一種激光束引導(dǎo)紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)，熱處理工藝生產(chǎn)，工件溫度控制保障熱處理工藝質(zhì)量至關(guān)重要，通常由紅外測(cè)溫探頭非接觸式測(cè)量工件加熱溫度，紅外測(cè)溫探頭輸出信號(hào)經(jīng)電纜或光纖連接到主板進(jìn)行處理和控制，由于爐溫高不便鋪設(shè)電纜線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供發(fā)射激光束引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件紅外測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)量溫度和控制的一種激光束引導(dǎo)紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：包括紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器、紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)接收器，激光束發(fā)射引導(dǎo)裝置，其中，紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器由紅外測(cè)溫聚光透鏡、光電轉(zhuǎn)換芯片、對(duì)數(shù)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、數(shù)據(jù)編碼器、型號(hào)ENS1122發(fā)射芯片組成，紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器光電轉(zhuǎn)換芯片配置紅外測(cè)溫聚光透鏡，與紅外測(cè)溫聚光透鏡光軸略成斜角設(shè)置激光二極管發(fā)射光束透鏡，驅(qū)動(dòng)芯片電路連接激光二極管，發(fā)射可見光激光束引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件紅外測(cè)溫點(diǎn)，發(fā)射芯片內(nèi)含射頻振蕩器、數(shù)據(jù)調(diào)制器FSKSW、鑒相器PFD、電荷泵CP、內(nèi)置環(huán)路濾波器、分頻器、壓控振蕩器VCO、輸出功率步進(jìn)或連續(xù)可調(diào)的射頻功放，發(fā)射芯片射頻振蕩器ROI端外接石英諧振器XTAL₁一端，石英諧振器XTAL₁另一端接電容CX₁、CX₂一端，電容CX₁另一端接地，電容CX₁另一端接發(fā)射芯片F(xiàn)SKSW端，光電轉(zhuǎn)換芯片輸出信號(hào)經(jīng)對(duì)數(shù)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D、數(shù)據(jù)編碼器連接到發(fā)射芯片F(xiàn)SKDTA端，與壓控振蕩器VCO輸出信號(hào)的一部分經(jīng)分頻器分別接入鑒相器PFD，鑒相器PFD輸出誤差信號(hào)經(jīng)電荷泵CP、內(nèi)置環(huán)路濾波器控制壓控振蕩器VCO頻率/相位，壓控振蕩器VCO輸出信號(hào)連接射頻功放，射頻功放輸出端OUT經(jīng)電容CM₁、CM₂、CM₃、電感LM₁帶通濾波網(wǎng)絡(luò)濾波諧波和基帶外的雜波匹配天線TA發(fā)射，通過改變發(fā)射芯片PSEL端電壓或電阻值調(diào)節(jié)發(fā)射功率達(dá)到合適的發(fā)射功率，配合接收機(jī)靈敏度傳輸紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的作用距離。

激光束引導(dǎo)裝置由激光發(fā)射光束透鏡、激光二極管VD₁、型號(hào)LSP103驅(qū)動(dòng)芯片、電感L₁、穩(wěn)壓二極管VD₂、電阻、電容組成，驅(qū)動(dòng)芯片AEU連接電阻R₁一端，芯片F(xiàn)CB端接電阻R₁另一端和電容C₂一端，電容C₂另一端接地，電阻R₁電容C₂定時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)激光二極管脈沖信號(hào)，芯片LTC端接電感L₁一端和穩(wěn)壓二極管VD₂陰極，穩(wěn)壓二極管VD₂陽極接地，電感L₁另一端連接激光二極管VD₁陽極和電容C₃正極端，激光二極管VD₁陰極、電容C₃負(fù)極、電阻R₂一端互連接入芯片F(xiàn)B端，芯片GE端經(jīng)電阻R₃連接芯片VIN端，并與電容C₄、C₅、電阻R₄一端互連，電阻R₄另一端接電源VCC，芯片GND接地，激光二極管發(fā)射光束透鏡與紅外測(cè)溫聚光透鏡光軸略成斜角，發(fā)射可見光激光束引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件紅外測(cè)溫點(diǎn)。

紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)接收器由型號(hào)ENB3122接收芯片、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器組成，接收芯片內(nèi)含低噪聲高放、鎖相環(huán)PLL、本機(jī)振蕩器、混頻器、帶自動(dòng)增益控制AGC中頻放大器、數(shù)據(jù)解調(diào)器DTAO，接收芯片ROI端外接石英諧振器XTAL₂一端，石英諧振器XTAL₂另一端接電容CX₃一端，電容CX₃另一端接地，接收芯片輸入端LNAI經(jīng)電容CM₄、CM₅、CM₆、電感LM₂低通濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高次諧波匹配天線TB，接收射頻信號(hào)經(jīng)高放與本機(jī)振蕩器信號(hào)混頻，提取中頻接入帶自動(dòng)增益控制AGC中放、數(shù)據(jù)解調(diào)器、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器至數(shù)字信號(hào)處理DSP控制板測(cè)溫接口，實(shí)時(shí)運(yùn)算控制加熱工件溫度，中放帶AGC自動(dòng)增益控制，使紅外測(cè)溫近距離數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)產(chǎn)生中頻信號(hào)飽和堵塞，穩(wěn)定紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確無誤。

本實(shí)用新型產(chǎn)生有益的積極效果：發(fā)射激光束引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件測(cè)溫點(diǎn)，精準(zhǔn)測(cè)量溫度，紅外光電轉(zhuǎn)換對(duì)數(shù)放大器對(duì)數(shù)壓縮放大器增益特性，測(cè)量不同距離工件的溫度，輸出電平保持相同不變，提高測(cè)溫精度。發(fā)射射頻輸出功率控制和接收中放AGC控制保障不同環(huán)境條件下無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。無線發(fā)射、接收晶振穩(wěn)頻、數(shù)據(jù)頻率鍵控FSK調(diào)制抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)大功率感應(yīng)爐輻射強(qiáng)電磁場(chǎng)高溫、潮濕惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作，滿足工件溫度控制技術(shù)要求。紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)收發(fā)免接電纜，不受爐體高溫引發(fā)的故障，安裝、使用靈活便捷。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型激光束引導(dǎo)紅外測(cè)溫光路示意圖

圖2發(fā)射激光束驅(qū)動(dòng)芯片電路

圖3紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器

圖4紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)接收器

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、2、3、4，本實(shí)用新型具體實(shí)施方式和實(shí)施例：包括紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器13、紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)接收器14，激光束發(fā)射引導(dǎo)裝置4，其中，紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器13由紅外測(cè)溫聚光透鏡6、光電轉(zhuǎn)換芯片7、對(duì)數(shù)放大電路10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D 11、數(shù)據(jù)編碼器12、型號(hào)ENS1122發(fā)射芯片IC₁組成，紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器13光電轉(zhuǎn)換芯片7配置紅外測(cè)溫聚光透鏡6，與紅外測(cè)溫聚光透鏡6光軸8略成斜角設(shè)置激光二極管2發(fā)射光束透鏡1，驅(qū)動(dòng)芯片電路連接激光二極管2，發(fā)射可見光激光束3引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件5紅外測(cè)溫點(diǎn)，發(fā)射芯片內(nèi)含射頻振蕩器、數(shù)據(jù)調(diào)制器FSKSW、鑒相器PFD、電荷泵CP、內(nèi)置環(huán)路濾波器、分頻器、壓控振蕩器VCO、輸出功率步進(jìn)或連續(xù)可調(diào)的射頻功放，發(fā)射芯片射頻振蕩器ROI端外接石英諧振器XTAL₁一端，石英諧振器XTAL₁另一端接電容CX₁、CX₂一端，電容CX₁另一端接地，電容CX₁另一端接發(fā)射芯片F(xiàn)SKSW端，光電轉(zhuǎn)換芯片7輸出信號(hào)經(jīng)對(duì)數(shù)放大電路10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D 11、數(shù)據(jù)編碼器12連接到發(fā)射芯片F(xiàn)SKDTA端，與壓控振蕩器VCO輸出信號(hào)的一部分經(jīng)分頻器分別接入鑒相器PFD，鑒相器PFD輸出誤差信號(hào)經(jīng)電荷泵CP、內(nèi)置環(huán)路濾波器控制壓控振蕩器VCO頻率/相位，壓控振蕩器VCO輸出信號(hào)連接射頻功放，射頻功放輸出端OUT經(jīng)電容CM₁、CM₂、CM₃、電感LM₁帶通濾波網(wǎng)絡(luò)濾波諧波和基帶外的雜波匹配天線TA發(fā)射，通過改變發(fā)射芯片PSEL端電壓或電阻值調(diào)節(jié)發(fā)射功率達(dá)到合適的發(fā)射功率，配合接收機(jī)靈敏度傳輸紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的作用距離。紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)發(fā)射器13置于紅外測(cè)溫聚光透鏡6光路后腔9安裝。

激光束引導(dǎo)裝置4由激光發(fā)射光束透鏡1、激光二極管VD₁2、型號(hào)LSP103驅(qū)動(dòng)芯片IC₃、電感L₁、穩(wěn)壓二極管VD₂、電阻、電容組成，驅(qū)動(dòng)芯片AEU連接電阻R₁一端，芯片F(xiàn)CB端接電阻R₁另一端和電容C₂一端，電容C₂另一端接地，電阻R₁電容C₂定時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)激光二極管2脈沖信號(hào)，芯片LTC端接電感L₁一端和穩(wěn)壓二極管VD₂陰極，穩(wěn)壓二極管VD₂陽極接地，電感L₁另一端連接激光二極管VD₁陽極和電容C₃正極端，激光二極管VD₁陰極、電容C₃負(fù)極、電阻R₂一端互連接入芯片F(xiàn)B端，芯片GE端經(jīng)電阻R₃連接芯片VIN端，并與電容C₄、C₅、電阻R₄一端互連，電阻R₄另一端接電源VCC，芯片GND接地，激光二極管2發(fā)射光束透鏡1與紅外測(cè)溫聚光透鏡6光軸8略成斜角，發(fā)射可見光激光束3引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件5紅外測(cè)溫點(diǎn)。

紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)接收器14由型號(hào)ENB3122接收芯片IC₂、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器15組成，接收芯片內(nèi)含低噪聲高放、鎖相環(huán)PLL、本機(jī)振蕩器、混頻器、帶自動(dòng)增益控制AGC中頻放大器、數(shù)據(jù)解調(diào)器DTAO，接收芯片ROI端外接石英諧振器XTAL₂一端，石英諧振器XTAL₂另一端接電容CX₃一端，電容CX₃另一端接地，接收芯片輸入端LNAI經(jīng)電容CM₄、CM₅、CM₆、電感LM₂低通濾波網(wǎng)絡(luò)濾除高次諧波匹配天線TB，接收射頻信號(hào)經(jīng)高放與本機(jī)振蕩器信號(hào)混頻，提取中頻接入帶自動(dòng)增益控制AGC中放、數(shù)據(jù)解調(diào)器、數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制器15至數(shù)字信號(hào)處理DSP控制板16測(cè)溫接口，實(shí)時(shí)運(yùn)算控制加熱工件溫度，中放帶AGC自動(dòng)增益控制，使紅外測(cè)溫近距離數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)產(chǎn)生中頻信號(hào)飽和堵塞，穩(wěn)定紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確無誤。

激光二極管發(fā)射激光束引導(dǎo)校準(zhǔn)加熱工件測(cè)溫點(diǎn)，精準(zhǔn)測(cè)量溫度，無線發(fā)射、接收晶振穩(wěn)頻、數(shù)據(jù)頻率鍵控FSK調(diào)制抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)大功率感應(yīng)爐輻射強(qiáng)電磁場(chǎng)高溫潮濕惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作，滿足工件溫度控制技術(shù)要求。紅外測(cè)溫?zé)o線數(shù)據(jù)收發(fā)免接電纜，安裝、使用靈活便捷。