脈沖光衰減測(cè)試電路及其測(cè)試方法和設(shè)有該電路的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脈沖光衰減測(cè)試電路及其測(cè)試方法和設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖光技術(shù)是一種能在極短時(shí)間內(nèi)(數(shù)十至數(shù)百微秒),以光輻射形式釋放出高能量,由此產(chǎn)生極高峰值功率(最高可達(dá)兆瓦級(jí),是到達(dá)底面的太陽(yáng)光強(qiáng)度的十萬(wàn)倍)的光能,脈沖光殺菌就是利用脈沖光中高能量的紫外線來(lái)對(duì)微生物造成破壞的方式來(lái)殺菌,是一種綠色、節(jié)能、高效的殺菌方法。
[0003]在脈沖光殺菌裝置中的光源是需要工作在閃爍狀態(tài)下,而且其工作電壓一般在幾百伏到幾萬(wàn)伏之間,一般會(huì)采用氙燈,但是就算采用氙燈,這種光源比較容易老化或損壞,而且正常使用狀態(tài)下,壽命在三個(gè)月左右,而如果光源老化或損壞會(huì)導(dǎo)致光的強(qiáng)度減弱,從而影響殺菌效果;因此,目前急需一種能夠測(cè)量這種脈沖光源光的強(qiáng)度的脈沖光衰減測(cè)試電路,當(dāng)光的強(qiáng)度較低時(shí),則進(jìn)行報(bào)警,提示更換光源。
[0004]針對(duì)上述情況存在的缺陷問(wèn)題,申請(qǐng)人于2013年11月11日提交申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?01310556273.X的專利申請(qǐng)文件,能夠在當(dāng)光(用于殺菌的紫外光)的強(qiáng)度較低,啟動(dòng)報(bào)警程序,用以提示及時(shí)更換光源(用于殺菌的紫外光源),這樣的情況還存在的缺陷是,不能直觀地觀察出用于殺菌的紫外光源的能量狀態(tài),只能等待系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警后,我們才意識(shí)到需要進(jìn)行更換用于殺菌的紫外光源的操作,并沒有相關(guān)的設(shè)備能夠時(shí)刻、直觀地展示出紫外光的強(qiáng)度,顯然人機(jī)關(guān)系還沒有到達(dá)最理想的狀態(tài),還沒有做到讓人們能夠直觀地查看到用于殺菌的紫外光的強(qiáng)度,以便有充分的時(shí)間進(jìn)行更換光源的準(zhǔn)備。
[0005]其次,申請(qǐng)人于2013年11月11日提交申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?01310556273.X的專利申請(qǐng)文件,所披露的脈沖光衰減測(cè)試電路,該電路所檢測(cè)針對(duì)的是全波段的紫外光的強(qiáng)度,但是本質(zhì)上并非全波段的紫外光都具有殺菌效果。
[0006]其次,安裝了脈沖光衰減測(cè)試電路的檢測(cè)裝置,感光本體(安裝有光電轉(zhuǎn)換模塊的部位)與檢測(cè)裝置之間通過(guò)硬性材料制成的中空的管連通,這樣子一來(lái),我們不方便調(diào)整用于安裝有光電轉(zhuǎn)換模塊的部位的位置,不利于用于紫外光的捕捉,這樣子一來(lái),會(huì)出現(xiàn)我們檢測(cè)到的紫外光強(qiáng)度(能量值)與實(shí)際存在的紫外光強(qiáng)度存在差異,導(dǎo)致獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,出現(xiàn)了實(shí)質(zhì)上紫外光的強(qiáng)度能夠滿足殺菌效果,結(jié)果我們由于檢測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò),便進(jìn)行了更換光源的操作,造成不必要的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種能直觀地觀察出用于殺菌的紫外光源的能量狀態(tài),以便有充分的時(shí)間進(jìn)行更換光源的準(zhǔn)備的脈沖光衰減測(cè)試電路。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種脈沖光衰減測(cè)試電路,它包括光電轉(zhuǎn)換模塊、電流轉(zhuǎn)電壓模塊以及電源模塊;它包括電壓放大模塊、中央處理器、顯不模塊以及脈沖閥值比較模塊;所述光電轉(zhuǎn)換模塊、電流轉(zhuǎn)電壓模塊、電壓放大模塊、中央處理器以及顯示模塊依次電連接;所述電源模塊分別與電流轉(zhuǎn)電壓模塊、電壓放大模塊、脈沖閥值比較模塊以及中央處理器電連接;所述電壓放大模塊、脈沖閥值比較模塊以及中央處理器依次電連接。
[0009]作為改進(jìn),所述的中央處理器為DSP芯片。
[0010]作為改進(jìn),所述的脈沖閥值比較模塊包括運(yùn)算放大器、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl、基準(zhǔn)電壓AVDDl和基準(zhǔn)電壓AVDD2 ;所述運(yùn)算放大器的正相輸入端與電壓放大模塊的輸出端電連接;所述基準(zhǔn)電壓AVDDl與電阻Rl的一端電連接,電阻Rl的另一端分別與運(yùn)算放大器的反相輸入端以及電阻R2的一端電連接,電阻R2的另一端接地;所述的基準(zhǔn)電源AVDD2用于給運(yùn)算放大器供電且基準(zhǔn)電源AVDD2的正相輸出端與接地電容Cl電連接;所述運(yùn)算放大器的輸出端與電阻R3的一端電連接,電阻R3的另一端與中央處理器的一個(gè)輸入端電連接。
[0011]作為改進(jìn),所述的運(yùn)算放大器為型號(hào)為OPA835或者型號(hào)為OPA2835的電壓反饋運(yùn)算放大器。
[0012]本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是,提供一種能直觀地觀察出用于殺菌的紫外光源的能量狀態(tài),以便有充分的時(shí)間進(jìn)行更換光源的準(zhǔn)備的脈沖光衰減測(cè)試方法。
[0013]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種脈沖光衰減電路的測(cè)試方法,它包括以下步驟:
(1)、光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電流信號(hào),發(fā)送給電流轉(zhuǎn)電壓模塊;
(2)、電流轉(zhuǎn)電壓模塊將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后發(fā)送給電壓放大模塊;
(3)、電壓放大模塊將電流轉(zhuǎn)電壓模塊傳遞過(guò)來(lái)的電壓信號(hào)進(jìn)行成正比例放大;
(4)、將電壓放大模塊放大的不規(guī)則脈沖電壓信號(hào),分別發(fā)送給脈沖閥值比較模塊和中央處理器,當(dāng)該電壓信號(hào)值大于脈沖閥值比較模塊中預(yù)先設(shè)定的值的時(shí)候,脈沖閥值比較模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)中央處理器,中央處理器進(jìn)行對(duì)大于脈沖閥值比較模塊中預(yù)先設(shè)定的值的不規(guī)則脈沖電壓信號(hào)值進(jìn)行多點(diǎn)積分計(jì)算操作;
(5)、中央處理器將已經(jīng)完成積分計(jì)算操作的信號(hào)值按照比例縮小后發(fā)送給顯示模塊。
[0014]本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是,提供一種方便調(diào)整用于檢測(cè)紫外光的檢測(cè)部位,用以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)紫外光的捕捉的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置。
[0015]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置,它包括裝置本體和用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的殼體;所述的裝置本體內(nèi)設(shè)有電流轉(zhuǎn)電壓模塊、電壓放大模塊、中央處理器、顯示模塊、脈沖閥值比較模塊以及電源模塊;所述的殼體與裝置本體之間設(shè)有用于連通兩者的USB數(shù)據(jù)線。
[0016]作為改進(jìn),所述的USB數(shù)據(jù)線套設(shè)有可彎折連接桿。
[0017]作為改進(jìn),它還包括254nm窄帶濾光片;所述的殼體內(nèi)設(shè)有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的腔體;所述殼體的外壁上開設(shè)有用于鑲嵌254nm窄帶濾光片的開口,所述254nm窄帶濾光片的外緣與開口的內(nèi)壁貼合。
[0018]作為改進(jìn),所述殼體整體采用金屬材料或者合金材料制成。
[0019]作為改進(jìn),所述殼體整體采用聚碳酸酯和聚丙烯腈合金而成的熱可塑性塑膠制成。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)效果是:光電轉(zhuǎn)換模塊相當(dāng)于完成了對(duì)脈沖光的采集,經(jīng)過(guò)電壓放大模塊放大,本發(fā)明設(shè)置脈沖閥值比較模塊,通過(guò)脈沖閥值比較模塊對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)由電壓放大模塊發(fā)出的電壓信號(hào)值大于我們預(yù)先設(shè)定的值的時(shí)候,脈沖閥值比較模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)中央處理器,中央處理器進(jìn)行對(duì)大于我們預(yù)先設(shè)定的電壓信號(hào)值進(jìn)行多點(diǎn)積分計(jì)算操作;中央處理器將已經(jīng)完成積分計(jì)算操作的信號(hào)經(jīng)過(guò)縮小后發(fā)送給顯示模塊。通過(guò)顯示模塊,我們可以地觀察出用于殺菌的紫外光源的能量狀態(tài),即非常直觀地查看到用于殺菌的紫外光源的強(qiáng)度,以便有充分的時(shí)間進(jìn)行更換光源的準(zhǔn)備。
[0021]其次,我們的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置。所述的殼體與裝置本體之間設(shè)有用于連通兩者USB數(shù)據(jù)線。方便對(duì)于安裝有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的殼體的位置的調(diào)整,特別是當(dāng)USB數(shù)據(jù)線套設(shè)有可彎折連接桿3的時(shí)候,在不借助外部支撐支架的前提下,現(xiàn)實(shí)了我們對(duì)安裝有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的殼體進(jìn)行移動(dòng)位置的操作,以找到一個(gè)相對(duì)較為合理的位置,來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)紫外光的捕捉。
[0022]另外一點(diǎn)還需要指出的是,通過(guò)設(shè)置254nm窄帶濾光片;所述的殼體內(nèi)設(shè)有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的腔體;所述殼體的外壁上開設(shè)有用于鑲嵌254nm的窄帶濾光片的開口,所述254nm窄帶濾光片的外緣與開口的內(nèi)壁貼合;這樣子一來(lái)紫外光只能夠從開口進(jìn)入,也就是進(jìn)入到光電轉(zhuǎn)換模塊中的光,經(jīng)過(guò)了 254nm的窄帶濾光片的濾波,我們只捕捉波長(zhǎng)為254nm左右的紫外光,避免了其他波段的光直接進(jìn)入到光電轉(zhuǎn)換模塊中,首先是保證了最后測(cè)得紫外光的強(qiáng)度能夠最準(zhǔn)確地代表紫外光的滅菌效果,避免其他波段的光對(duì)最終的測(cè)試數(shù)據(jù)造成干擾,避免出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷。其次我們通過(guò)過(guò)濾其他波段的紫外光,無(wú)意能夠減小裝置本體中的各個(gè)模塊電路的工作負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)各個(gè)模塊電路的使用壽命,最終保證了設(shè)有該電路的裝置使用壽命。
[0023]最后一點(diǎn)需要指出的是,為了防止其他波段的紫外光,穿透殼體,進(jìn)入到殼體的腔體中,我們采用金屬材料或者合金材料制成殼體,或者采用聚碳酸酯和聚丙烯腈合金而成的熱可塑性塑膠制成殼體。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明的裝置本體與殼體分拆后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本發(fā)明的脈沖閥值比較模塊與電壓放大模塊以及中央處理器整體的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中所示:1、裝置本體,101、顯示屏,102、開關(guān),103、充電接口,104、公線接頭,2、殼體,201、開口,3、可彎折連接桿,301、母線接頭,302、凹槽,4、254nm窄帶濾波片。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]附圖1和附圖3所示,本發(fā)明脈沖光衰減測(cè)試電路,它包括光電轉(zhuǎn)換模塊、電流轉(zhuǎn)電壓模塊以及電源模塊;它包括電壓放大模塊、中央處理器、顯示模塊以及脈沖閥值比較模塊;所述光電轉(zhuǎn)換模塊、電流轉(zhuǎn)電壓模塊、電壓放大模塊、中央處理器以及顯示模塊依次電連接;所述電源模塊分別與電流轉(zhuǎn)電壓模塊、電壓放大模塊、脈沖閥值比較模塊以及中央處理器電連接;所述電壓放大模塊、脈沖閥值比較模塊以及中央處理器依次電連接。所述的中央處理器為DSP芯片。所述的脈沖閥值比較模塊包括運(yùn)算