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人类第六感的“黑科技”——红外热像仪

4、红外热电堆探测器

尽管与其他红外探测器相比,红外热电堆探测器响应灵敏度不高,热响应时间较长,在器件性能方面不具备竞争优势。不过热电堆探测器制作容易与集成电路工艺兼容,信号后处理电路也比较简单,具有低成本的潜力,对红外成像图像质量要求不高的社区保安、安全监控、汽车辅助驾驶领域具有一定的应用前景。因此下面具体为大家介绍一下红外热电堆探测器。

红外热电堆探测器是红外热探测器的一种,热电堆是由许多热电偶串接起来组成的,相比热电偶有更大的输出热电势。早先的红外热电堆探测器是利用掩膜真空镀膜的方法,将热电偶材料沉积到塑料或陶瓷衬底上获得的,但器件的尺寸较大,且不易批量生产。随着微电子技术的蓬勃发展,提出了微电子机械系统(MEMS)的概念,进而发展了微机械红外热电堆探测器。

红外热电堆的工作原理为塞贝克效应(Seebeck Effect):如果两种不同的材料或材料相同逸出功不同的物体A和B,在热结端相连,热结与冷结间存在温度差dT,那么在冷结的两个梁间就会产生开路电势dV。为提高探测器的性能,理想热电偶材料的特征应该是同时具有低热导率、高电导率和高塞贝克系数,但实际上这几个因素间彼此也有影响,由一品质因数Z限定。

人类第六感的“黑科技”——红外热像仪

塞贝克效应示意图(图中A和B构成一对热电偶)

红外热电堆传感器的应用领域主要有:健康领域(耳温枪、额温枪、压力传感器、婴儿恒温箱等)、工业领域(测温枪、复印机、充电过热保护、变电箱等)、安防领域(异常温度筛选等)、家电领域(微波炉、电磁炉、灶具、电吹风、烘干机、电暖气等)、照明领域(LED控制开关)、汽车领域(车内空调及排风等)。

人类第六感的“黑科技”——红外热像仪

红外热电堆传感器众多的应用领域

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