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 ;所述的運(yùn)算放大器為型號(hào)為0PA835或者型號(hào)為0PA2835的電壓反饋運(yùn)算放大器；基準(zhǔn)電壓八￥001和基準(zhǔn)電壓八￥002都采用3.3V恒電壓；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。
[0031]本發(fā)明脈沖光衰減測(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)電壓模塊傳遞過來的電壓信號(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。
[0032]在實(shí)際應(yīng)用中，中央處理器需要在幾百個(gè)微秒內(nèi)完成對(duì)不規(guī)則脈沖光的電壓值進(jìn)行多點(diǎn)積分操作，最終得到每個(gè)脈沖光的能量值(強(qiáng)度)，并將值輸出，顯示在顯示模塊上，中央處理器需要采用DSP芯片，并非簡(jiǎn)單的單片機(jī)就能實(shí)現(xiàn)；其次脈沖閥值比較模塊的核心是電壓比較器電路模塊，但是我們通過設(shè)定運(yùn)算放大器的型號(hào)(選取型號(hào)為OPA835或者型號(hào)為OPA2835的電壓反饋運(yùn)算放大器)、電阻Rl的大小、電阻R2的大小、電阻R3的大小、電容Cl的大小、基準(zhǔn)電壓AVDDl的大小和基準(zhǔn)電壓AVDD2的大小，電阻Rl的大小我們選取
0.6-2M歐姆，電阻R2的大小我們選取100-150K歐姆，電阻R3的大小我們選取80-150歐姆，電容Cl的大小我們選取0.WF左右。
[0033]附圖2所示，本發(fā)明設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，它包括裝置本體l、254nm窄帶濾光片4和用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的殼體2，所述的裝置本體I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2內(nèi)設(shè)有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的腔體；所述的殼體2與裝置本體I之間設(shè)有用于連通兩者的USB數(shù)據(jù)線5，所述的USB數(shù)據(jù)線5上套設(shè)有可彎折連接桿3，在實(shí)際操作中，該可彎折連接桿3為圓柱體，其外表面上順序間隔地設(shè)有凹槽302，使得連接桿3可彎折成不同曲度，用以找到一個(gè)相對(duì)較為合理的位置，來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地對(duì)紫外光的捕捉。
[0034]紫外線殺菌就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA (脫氧核糖核酸)結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因?yàn)镃波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以波長(zhǎng)253.7nm左右的紫外線最佳。因此在實(shí)際應(yīng)用中，最佳的情況，我們是要檢測(cè)波長(zhǎng)253.7nm左右的紫外線(用于殺菌的光源)的強(qiáng)度(能量值)，才能準(zhǔn)確地判斷出我們的外界用于殺菌的光源(紫外線)是否還具備較強(qiáng)的殺菌功能，鑒于上述的情況，我們采用了波長(zhǎng)為254nm窄帶濾波片4，就是只允許波長(zhǎng)為254nm左右的紫外光通過的濾波片，這樣子實(shí)施的目的是防止其他波長(zhǎng)的紫外光進(jìn)入到殼體2中，減小其他波長(zhǎng)的光波被光電轉(zhuǎn)換模塊捕捉到的概率，避免造成我們裝置本體I內(nèi)的各個(gè)模塊電路的負(fù)擔(dān)，避免降低裝置本體I內(nèi)各個(gè)模塊電路的使用壽命，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，我們還做了改進(jìn)，殼體2的外壁上開設(shè)有用于鑲嵌254nm窄帶濾光片4的開口 201，254nm窄帶濾光片4的外緣與開口 202的內(nèi)壁貼合，實(shí)現(xiàn)了 254nm窄帶濾光片與殼體2更好的配合，另外我們采用了金屬材料或者合金材料制成殼體2，或者我們還可以選擇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2。
[0035]設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置在實(shí)施測(cè)試的過程中，如附圖2所示，需要將可彎折連接桿3的公線接頭301與裝置本體I上的母線接頭104連接，通過對(duì)套設(shè)在USB數(shù)據(jù)線5 (在附圖4中展示出來)上的可彎折連接桿3調(diào)整，使得殼體2處于一個(gè)利于捕捉到紫外光的位置，接著啟動(dòng)裝置本體I上的啟動(dòng)開關(guān)102，裝置本體I的側(cè)面上還設(shè)有充電接口 101，方便進(jìn)行充電操作。
[0036]最后，從降低裝置成本角度出發(fā)，我們僅僅采用了兩位LED顯示管，與顯示模塊連接的兩位LED顯示管設(shè)在我們的裝置本體I的外表面上，即顯示屏101，通過脈沖光衰減測(cè)試方法中，測(cè)得能量值(按比例縮小后)顯示在兩位LED顯示管上，便于我們能夠直觀到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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脈沖光衰減測(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；其特征在于: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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光衰減測(cè)試電路，其特征在于:所述的中央處理器為DSP芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖光衰減測(cè)試電路，其特征在于: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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖光衰減測(cè)試電路，其特征在于:所述的運(yùn)算放大器為型號(hào)為0PA835或者型號(hào)為0PA2835的電壓反饋運(yùn)算放大器。
5.一種權(quán)利要求1所述的脈沖光衰減電路的用于檢測(cè)紫外光強(qiáng)度的測(cè)試方法，其特征在于: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)電壓模塊傳遞過來的電壓信號(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。
6.一種設(shè)有權(quán)利要求1所述的脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，其特征在于:它包括裝置本體(I)和用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的殼體(2);所述的裝置本體(I)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(2)與裝置本體(I)之間設(shè)有用于連通兩者的USB數(shù)據(jù)線(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，其特征在于:所述的USB數(shù)據(jù)線(5)上套設(shè)有可彎折連接桿(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，其特征在于:它還包括254nm窄帶濾光片(4);所述的殼體(2)內(nèi)設(shè)有用于安裝光電轉(zhuǎn)換模塊的腔體；所述殼體(2)的外壁上開設(shè)有用于鑲嵌254nm窄帶濾光片(4)的開口(202);所述254nm窄帶濾光片(4)的外緣與開口(202)的內(nèi)壁貼合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，其特征在于:所述殼體(2)整體采用金屬材料或者合金材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)有脈沖光衰減測(cè)試電路的裝置，其特征在于:所述殼體(2)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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了脈沖光衰減測(cè)試電路、及其測(cè)試方法以及設(shè)有該電路的裝置，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。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是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。
【IPC分類】G01J1-44, G01J1-04
【公開號(hào)】CN104634448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510006083
【發(fā)明人】王靜靜, 楊天晗, 王盛
【申請(qǐng)人】寧波中物光電殺菌技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日