Новини - Принципът на работа на инфрачервения сензор Thermopile

Принципът на работа на термоелектрическия инфрачервен сензор – термоелектричен ефект

Термоелектричен ефект (ефект на Seebeck)

Ако два различни материала или обекта A и B, които имат един и същи материал, но с различна работна функция, когато са свързани в горещия край (зона на горещо съединение), отворени в студения край (зона на студено съединение), и температурният градиент между горещия край и студен край е ΔT_HC, така че в студения край ще има термоелектродвижеща сила V_навън.

Когато външното инфрачервено лъчение облъчи абсорбционната зона на детектора, абсорбционната зона абсорбира инфрачервеното лъчение и го преобразува в топлинна енергия.Ще се генерира температурен градиент в зоната на горещо съединение и зоната на студено съединение.Чрез ефекта на Seebeck на материала на термодвойката температурният градиент може да се преобразува в изходен сигнал за напрежение.

Термоелектричен ефект (ефект на Seebeck)

Филтър(характеристиката на IR филтъра не е задължителна): изберете инфрачервена лента, избягвайте други дължини на вълната на светлината, за да повлияете на сензора.

Шапка с козирка: поддържаща механична структура на IR филтър.

TPS чип: за усещане на инфрачервения сигнал, който преминава през IR филтъра.

Заглавка: поддържащата механична структура на чипа.

Чип термистор(По избор): наблюдавайте температурата на зоната на студения възел на TPS чипа.

Чип за обработка на ASIC(по избор, изходен сигнал за кондициониране): кондициониране на аналоговия изходен сигнал на TPS чипа.

Може да се види, че принципът на работа на сензорния чип с термобатарея е двойното физическо преобразуване на "светлина-топлинна-електричество".Всеки обект над абсолютната нула (включително човешкото тяло) излъчва инфрачервени лъчи, ако изберете подходящата дължина на вълната през инфрачервения филтър (прозорец на лентата 5-14 μm), когато инфрачервеният чувствителен материал на чипа абсорбира инфрачервената топлина и превръща светлината в топлина , което води до повишаване на температурата на зоната на абсорбция, температурната разлика между зоната на абсорбция и зоната на студения възел се преобразува в изходно напрежение чрез стотици комплекти серийно свързване на микро термодвойки и инфрачервеният сигнал се открива, след като изходното напрежение е генерирани.

Погледнато от структурата, инфрачервеният сензор с термобатарея на Sunshine Technologies е различен от обикновените продукти, структурата му е "куха".Има ключова техническа трудност за тази структура, а именно как да се постави слой от суспензионно фолио с дебелина 1 μm върху площ от само 1 mm²и се уверете, че филмът може да има достатъчна степен на преобразуване, за да преобразува инфрачервената светлина в изходен електрически сигнал, така че да отговаря на изискванията за сила на сигнала на сензора.Именно защото Sunshine Technologies е завладяла и усвоила тази основна технология, тя може да разбие дългосрочния монопол на чуждестранни продукти с един удар.

Време на публикуване: 01 декември 2020 г