双金属片激光测温器的研究

鲁池梅，周　航，李焱奎，翟俭超，刘兴云

(湖北师范大学　物理与电子科学学院，湖北　黄石　435002)



双金属片激光测温器的研究

鲁池梅，周航，李焱奎，翟俭超，刘兴云

(湖北师范大学物理与电子科学学院，湖北黄石435002)

摘要该文针对双金属片受温度影响而发生形变的现象进行了研究，讨论了利用双金属片进行测温的可行性，结合激光、平面镜等组成光学系统，利用电子元件进行数据采集和运算，并对误差进行了分析。系统感受到温度变化后由感温探头将温度转为位移信号，感光条感受位置变化信息经电子元件处理后转换为电信号并由单片机计算出温度。装置的精度可随空间距离显著提升，特别是在复杂的电磁环境下有较大的应用前景。

关键词双金属片；激光；测温；功耗低；单片机

随着工业水平的提高，对温度测量的要求越来越多样。为适应各种需要，设计制作了一款，利用双金属片对温度敏感的特性，结合光学系统把形变信号转换为位移信号，读出位移大小并转换为相应温度的温度计，从而提出了另一种测温的方法。

1系统概述

如图1所示，整个系统由激光探头、感温探头模块、感光条、单片机及显示5个部分组成。温度升高时，双金属片受热张开，导致平面镜偏转，使反射的激光光斑发生偏移[2-4]，感光条感受到光斑位置后，发送相应的信号给单片机，单片机运算处理后得出温度并通过液晶进行显示。

图1　实物模拟图

2信号获取及处理

2.1感温探头