• Chinese
  • Nguyên Lý Hoạt Động Của Cảm Biến Hồng Ngoại Thermopile – Hiệu Ứng Nhiệt Điện

    Nguyên Lý Hoạt Động Của Cảm Biến Hồng Ngoại Thermopile – Hiệu Ứng Nhiệt Điện

    Hiệu ứng nhiệt điện (Hiệu ứng Seebeck)

     Nếu hai vật liệu hoặc vật thể khác nhau A và B có cùng chất liệu trong khi có chức năng làm việc khác nhau, khi được kết nối ở đầu nóng (Khu vực tiếp giáp nóng), được mở ở đầu nguội (Khu vực tiếp giáp lạnh) và chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng kết thúc và kết thúc lạnh là ΔTHC, vì vậy ở đầu lạnh sẽ có suất điện động nhiệt điện Vngoài.

    yysensor- cơ cấu cảm biến

     Khi bức xạ hồng ngoại bên ngoài chiếu vào vùng hấp thụ của máy dò, vùng hấp thụ sẽ hấp thụ bức xạ hồng ngoại và biến nó thành năng lượng nhiệt.Một gradient nhiệt độ sẽ được tạo ra trong khu vực tiếp giáp nóng và khu vực tiếp giáp lạnh.Thông qua Hiệu ứng Seebeck của vật liệu cặp nhiệt điện, độ dốc nhiệt độ có thể được chuyển đổi thành đầu ra tín hiệu điện áp.

    22
    33

    Hiệu ứng nhiệt điện (Hiệu ứng Seebeck)

    Lọc(đặc tính của IR filter là tùy chọn): chọn dải hồng ngoại, tránh ánh sáng có bước sóng khác ảnh hưởng đến cảm biến.

    Mũ lưỡi trai: cấu trúc cơ học hỗ trợ của bộ lọc hồng ngoại.

    Chip TPS: để cảm nhận tín hiệu hồng ngoại đi qua bộ lọc hồng ngoại.

    tiêu đề: cấu trúc cơ khí hỗ trợ của chip.

    Chip nhiệt điện trở(Tùy chọn): theo dõi nhiệt độ vùng tiếp giáp lạnh của chip TPS.

    Chip mạch xử lý ASIC(tùy chọn, đầu ra tín hiệu điều hòa): điều hòa tín hiệu đầu ra tương tự của chip TPS.

    44

      Có thể thấy nguyên lý hoạt động của chip cảm biến nhiệt điện là sự chuyển đổi vật lý 2 lần “quang-nhiệt-điện”.Bất kỳ vật thể nào trên độ không tuyệt đối (bao gồm cả cơ thể con người) đều phát ra tia hồng ngoại, nếu chọn bước sóng thích hợp thông qua bộ lọc hồng ngoại (cửa sổ dải 5-14μm), khi vật liệu nhạy cảm hồng ngoại trên chip hấp thụ nhiệt hồng ngoại và biến ánh sáng thành nhiệt , dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của vùng hấp thụ, chênh lệch nhiệt độ giữa vùng hấp thụ và vùng tiếp giáp lạnh được chuyển đổi thành đầu ra điện áp thông qua hàng trăm bộ kết nối nối tiếp cặp nhiệt điện siêu nhỏ và tín hiệu hồng ngoại được phát hiện sau khi đầu ra điện áp là được tạo ra.

    1

      Nhìn từ cấu trúc, cảm biến hồng ngoại nhiệt điện của Sunshine Technologies khác với các sản phẩm thông thường, cấu trúc của nó là "rỗng".Có một khó khăn kỹ thuật quan trọng đối với cấu trúc này, đó là làm thế nào để đặt một lớp phim huyền phù dày 1μm trên diện tích chỉ 1 mm.2và đảm bảo rằng phim có thể có đủ tỷ lệ chuyển đổi để chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại thành đầu ra tín hiệu điện, sao cho đáp ứng các yêu cầu về cường độ tín hiệu của cảm biến.Chính vì Sunshine Technologies đã chinh phục và làm chủ công nghệ cốt lõi này nên có thể phá vỡ thế độc quyền lâu dài của các sản phẩm nước ngoài chỉ trong một lần.


    Thời gian đăng: Dec-01-2020