【技术实现步骤摘要】
本技术是一种阵列式热电总辐射传感器,属于半导体器件。
技术介绍
1、热电总辐射传感器是一种用于测量太阳总辐射的传感器。它利用热电感应元件来测量太阳辐射能量,具有高精度、高稳定性、高可靠性等优点。
2、现有市场的热电总辐射传感器多采用一个绕线式热电感应元件接收来自环境中的太阳辐射量,绕线式热电感应原件由两种金属导线焊接而成,绕置在一个非金属框架上,这种绕线操作对导线长度和焊接电阻有较高要求,很难保证感应元件的一致性,在使用过程中往往需要很复杂的校准过程,同时,较高的制作难度也对应着昂贵的加工成本,且稳定性不高。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种阵列式热电总辐射传感器,使用多对热电感应原件组成的感应阵列,可以通过测量多对感应元件阵列的温差电动势来提高测量稳定性。使用半导体器件代替金属导电材料,半导体材料的成本低、加工工艺简单,稳定性高。
2、为解决以上技术问题,本技术采用以下技术方案:
3、一种阵列式热电总辐射传感器,包括传感器电控单元和传感器主体,传感器电控单元用于控制传感器主体,传感器电控单元包括cpu模块,cpu模块连接有降压模块、通信模块和信号采集模块,降压模块连接有电源模块和保护模块,信号采集模块包括信号放大电路和温度补偿模块,信号放大电路连接有阵列信号采集电路,阵列信号采集电路连接有传感器主体的探头。
4、进一步的,所述通信模块采用485通信方式将传感器数据进行上传。
5、进一步的,
6、进一步的,所述信号放大电路包括芯片u4,芯片u4的型号为opa1678idr。
7、进一步的,所述芯片u4的1脚连接有电容c9一端和电阻r10一端,并连接有cpu模块,电容c9另一端、电阻r10另一端和芯片u4的2脚连接有接口p3的2脚,接口p3的1脚接地,芯片u4的5脚连接有电容c4一端和接口p1的1脚,接口p1的2脚和电容c4另一端接地,接口p1用于接传感器主体的探头。
8、进一步的,所述芯片u4的6脚连接有电阻r2一端和电阻r5一端,电阻r5另一端接地,电阻r2另一端和芯片u4的7脚连接有cpu模块,芯片u4的8脚连接有电容c3一端和电容c10一端,并接vcc电源,电容c3另一端和电容c10另一端接地,接口p3用于接传感器主体的探头。
9、进一步的,所述温度补偿模块包括传感器j1,传感器j1的2脚连接有电阻r15一端和cpu模块,电阻r15另一端接vcc电源,传感器j1的3脚连接有电容c14一端,并接vcc电源,电容c14另一端接地。
10、进一步的,所述传感器主体包括若干阵列式排列的热电偶元件,热电偶元件之间串联,热电偶元件由p型半导体和n型半导体组成,热电偶元件上覆盖有吸光感应元件。
11、本技术采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
12、本专利使用多对热电感应原件组成的感应阵列,可以通过测量多对感应元件阵列的温差电动势来提高测量稳定性。使用半导体器件代替金属导电材料,半导体材料的成本低、加工工艺简单,稳定性高。
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1.一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:包括传感器电控单元和传感器主体,传感器电控单元用于控制传感器主体,传感器电控单元包括CPU模块,CPU模块连接有降压模块、通信模块和信号采集模块,降压模块连接有电源模块和保护模块,信号采集模块包括信号放大电路和温度补偿模块,信号放大电路连接有阵列信号采集电路,阵列信号采集电路连接有传感器主体的探头;
2.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述通信模块采用485通信方式将传感器数据进行上传。
3.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述CPU模块采用STM32G030F6P6单片机芯片。
4.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述信号放大电路包括芯片U4,芯片U4的型号为OPA1678IDR。
5.如权利要求4所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述芯片U4的1脚连接有电容C9一端和电阻R10一端,并连接有CPU模块,电容C9另一端、电阻R10另一端和芯片U4的2脚连接有接口P3的2脚,接口P3的1脚接地,芯片U
6.如权利要求4所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述芯片U4的6脚连接有电阻R2一端和电阻R5一端,电阻R5另一端接地,电阻R2另一端和芯片U4的7脚连接有CPU模块,芯片U4的8脚连接有电容C3一端和电容C10一端,并接VCC电源,电容C3另一端和电容C10另一端接地,接口P3用于接传感器主体的探头。
7.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述温度补偿模块包括传感器J1,传感器J1的2脚连接有电阻R15一端和CPU模块,电阻R15另一端接VCC电源,传感器J1的3脚连接有电容C14一端,并接VCC电源,电容C14另一端接地。
8.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述热电偶元件(1)由P型半导体和N型半导体组成,热电偶元件(1)之间串联。
...【技术特征摘要】
1.一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:包括传感器电控单元和传感器主体,传感器电控单元用于控制传感器主体,传感器电控单元包括cpu模块,cpu模块连接有降压模块、通信模块和信号采集模块,降压模块连接有电源模块和保护模块,信号采集模块包括信号放大电路和温度补偿模块,信号放大电路连接有阵列信号采集电路,阵列信号采集电路连接有传感器主体的探头;
2.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述通信模块采用485通信方式将传感器数据进行上传。
3.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述cpu模块采用stm32g030f6p6单片机芯片。
4.如权利要求1所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述信号放大电路包括芯片u4,芯片u4的型号为opa1678idr。
5.如权利要求4所述的一种阵列式热电总辐射传感器,其特征在于:所述芯片u4的1脚连接有电容c9一端和电阻r10一端,并连接有cpu模块,电容c9另一端、电阻r10另一...
【专利技术属性】
技术研发人员:张旺,刘俊宝,尹相君,
申请(专利权)人:山东风途物联网科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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