基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统技术方案

技术编号:41778663 阅读:26 留言:0更新日期:2024-06-21 21:54
本技术涉及TEC温度控制技术,为解决光电管随温度变化产生温漂的问题,提出基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,包括激光发射系统、烟气通道和光电接收系统,光电接收系统包括沿激光发射系统的光束方向依次连接的接收法兰、接收短管和接收外壳;接收短管内沿光束方向依次设置有汇聚透镜和光电管控温系统,光电管控温系统包括中心轴重合且依次设置的第一环形散热器、环形TEC、第二环形散热器、光电管和光电管固定板,光电管设置在光电管固定板上,所述第二环形散热器上设置有热敏电阻;接收外壳内设置有温度控制电路和信号处理电路,温度控制电路通过导线分别与环形TEC和热敏电阻电连接,信号处理电路通过导线与光电管固定板电连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及tec温度控制,具体涉及基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统。


技术介绍

1、光机电一体化技术是由机械技术与激光、微电子等技术揉合融汇在一起的新兴技术,随着科技的不断发展,光机电一体化产品也变得越来越智能化、自适应化和绿色化,其中,扮演着重要角色的一项科技便是tec温控技术。

2、由于实际应用中,光机电一体化产品往往安装的环境条件和工况比较恶劣,为了使光机电一体化产品能够实现更佳的性能,就需要考虑让一些受温度影响较大的器件工作在温度较为稳定的环境下。

3、目前光电管普遍未采用温控措施保持温度稳定,然而这种方式存在的问题是光电管的温度场与仪器温度一致。当环境温度变化较大导致仪器温度变化也较大时,光电管的温度场波动较大,光电管较容易受到温度的影响而产生温漂,从而影响到测量结果的准确性。

4、因此需要探寻一种可以控制光电管的环境温度的系统,使得光电管能在理想的温度条件下工作,从而使光电管的工作性能达到最佳,满足生产需要。


技术实现思路

1、本技术为了解决现有技术中存在的激光检测系统中的光电管随温度变化产生温漂的问题,提出基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统。

2、为实现上述目的,本技术提出的技术解决方案为:

3、基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统,包括激光发射系统、烟气通道和光电接收系统,其特殊之处在于:所述光电接收系统包括沿激光发射系统的光束方向依次连接的接收法兰、接收短管和接收外壳;>

4、所述接收短管内沿光束方向依次设置有汇聚透镜和光电管控温系统,所述光电管控温系统包括中心轴重合且依次设置的第一环形散热器、环形tec、第二环形散热器、光电管和光电管固定板,所述光电管设置在光电管固定板上且位于环形tec和第二环形散热器的内环中,所述第二环形散热器上设置有热敏电阻;

5、所述接收外壳内设置有温度控制电路和信号处理电路,温度控制电路通过导线分别与环形tec和热敏电阻电连接,用于控制调节温度,使光电管工作在设定的温度范围内;信号处理电路通过导线与光电管固定板电连接,用于检测光电管的光电接收信号,并对接收到的光电信号进行放大、滤波、等处理,以便后级电路使用。

6、其中,第一环形散热器、环形tec和第二环形散热器之间形成恒定的工作温度场,上述连接关系使得光电管处于环形tec和第二环形散热器的内环中,光电管落入环形tec所控制的温度场内,确保了系统温度监测的准确度。第二环形散热器上设置热敏电阻,可以实时的监测第二环形散热器的表面温度,同时也可以准确的反映光电管的工作环境温度,有利于系统的控温调温。

7、进一步地,所述第一环形散热器、环形tec和第二环形散热器之间通过导热硅胶粘接。

8、其中,第一环形散热器、环形tec和第二环形散热器之间通过导热硅胶粘接,使得环形tec与第一环形散热器和第二环形散热器之间紧密接触,有利于光电管控温系统实现良好的导热、散热的作用,大大提高了光电管温度的测量精度。

9、进一步地,所述第二环形散热器和光电管固定板之间通过螺钉固定连接。

10、进一步地,所述环形tec采用tec-tes1-04103模块。

11、进一步地,所述温度控制电路包括温控模块和连接在温控模块上的ad采集电路、温度设定选择电路、电压设定电路和温度良好指示电路;

12、所述ad采集电路用于采集目标物体的实际温度值;

13、所述温度设定选择电路为手动或自动温度设定电路,用于设定目标物体的温度;

14、所述电压设定电路用于设定温度控制电路的工作电压;

15、所述温度良好指示电路用于显示目标物体的控温状态;

16、所述温控模块通过导线分别与环形tec和热敏电阻电连接。

17、进一步地,所述温控模块采用teca1-xv-xv-dah;

18、所述ad采集电路采用16位的ad芯片tlc4541;

19、所述温度设定选择电路采用16位的dac8532转换芯片。

20、进一步地,所述温控模块上的两个驱动电压输出端通过导线与环形tec连接。

21、进一步地,所述温控模块上的两个感应温度输入端通过导线与热敏电阻连接。

22、本技术的有益效果为:

23、【1】本技术中的光电管控温系统中的第一环形散热器、环形tec和第二环形散热器之间通过导热硅胶粘接,使得环形tec与第一环形散热器和第二环形散热器之间紧密接触,有利于光电管控温系统实现良好的导热、散热的作用,大大提高了光电管温度的测量精度。

24、【2】本技术中的第一环形散热器、环形tec、第二环形散热器、光电管和光电管固定板的中心轴重合,使得第一环形散热器、环形tec和第二环形散热器之间形成恒定的工作温度场,上述连接关系使得光电管处于环形tec和第二环形散热器的内环中,光电管落入环形tec所控制的温度场内,确保了系统温度监测的准确度。

25、【3】本技术中在第二环形散热器上设置热敏电阻,可以实时的监测第二环形散热器的表面温度,同时也可以准确的反映光电管的工作环境温度,有利于系统的控温调温。

26、【4】本技术采用teca1-xv-xv-dah作为温控模块可以有效的保证物体温度的稳定性。

27、【5】本技术采用环形tec不仅可以通过改变电压的正负极性和工作电流的大小,可以高效的实现加热或制冷的功能,而且环形tec的内部为环形结构,可以方便光束通过,为光电检测提供良好的光通路。

28、【6】本技术的环形tec可以使光电管工作在一个恒定的温度场内,避免了因为光电管的温漂而影响测量的准确性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,包括依次设置的激光发射系统(1)、烟气通道(2)和光电接收系统(3),其特征在于:所述光电接收系统(3)包括沿激光发射系统(1)的光束方向依次连接的接收法兰(4)、接收短管(5)和接收外壳(6);

2.根据权利要求1所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述第一环形散热器(9)、环形TEC(10)和第二环形散热器(11)之间通过导热硅胶粘接。

3.根据权利要求2所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述第二环形散热器(11)和光电管固定板(13)之间通过螺钉固定连接。

4.根据权利要求3所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述环形TEC(10)采用TEC-TES1-04103模块。

5.根据权利要求1-4任一所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述温度控制电路(15)包括温控模块(17)和连接在温控模块(17)上的AD采集电路(18)、温度设定选择电路(19)、电压设定电路(20)和温度良好指示电路(21);

6.根据权利要求5所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述温控模块(17)为TECA1-xV-xV-DAH温度控制器;

7.根据权利要求6所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述温控模块(17)上的两个驱动电压输出端通过导线与环形TEC(10)连接。

8.根据权利要求7所述基于TEC温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述温控模块(17)上的两个感应温度输入端通过导线与热敏电阻(14)连接。

...

【技术特征摘要】

1.基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统,包括依次设置的激光发射系统(1)、烟气通道(2)和光电接收系统(3),其特征在于:所述光电接收系统(3)包括沿激光发射系统(1)的光束方向依次连接的接收法兰(4)、接收短管(5)和接收外壳(6);

2.根据权利要求1所述基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述第一环形散热器(9)、环形tec(10)和第二环形散热器(11)之间通过导热硅胶粘接。

3.根据权利要求2所述基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述第二环形散热器(11)和光电管固定板(13)之间通过螺钉固定连接。

4.根据权利要求3所述基于tec温度控制的烟气气体含量激光检测系统,其特征在于:所述环形tec(10)采用tec-tes1-04103模块。

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄杉黄楠
申请(专利权)人:西安毅达信息系统有限公司
类型:新型
国别省市:

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