หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินฟราเรดเทอร์โมไพล์ - ผลของเทอร์โมอิเล็กทริก

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินฟราเรดเทอร์โมไพล์ - ผลของเทอร์โมอิเล็กทริก

ผลเทอร์โมอิเล็กทริก (Seebeck Effect)

หากวัสดุหรือวัตถุที่แตกต่างกันสองชิ้น A และ B ซึ่งมีวัสดุเดียวกันในขณะที่มีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกันเมื่อเชื่อมต่อที่ปลายร้อน (บริเวณจุดเชื่อมต่อร้อน) เปิดที่ปลายด้านเย็น (บริเวณจุดเชื่อมต่อเย็น) และการไล่ระดับอุณหภูมิระหว่างความร้อน ปลายและปลายเย็นคือΔTHCดังนั้นในตอนเย็นจะมีแรงเทอร์โมอิเล็กทริก Vออก.

yysensor- sensor structure

เมื่อรังสีอินฟราเรดภายนอกฉายรังสีบริเวณการดูดกลืนของเครื่องตรวจจับโซนดูดซับจะดูดซับรังสีอินฟราเรดและแปลงเป็นพลังงานความร้อน การไล่ระดับอุณหภูมิจะถูกสร้างขึ้นในบริเวณทางแยกที่ร้อนและบริเวณแยกเย็น ด้วยเอฟเฟกต์ Seebeck ของวัสดุเทอร์โมคัปเปิลการไล่ระดับอุณหภูมิสามารถแปลงเป็นเอาต์พุตสัญญาณแรงดันไฟฟ้าได้

22
33

ผลเทอร์โมอิเล็กทริก (Seebeck Effect)

ฟิลเตอร์ (คุณสมบัติของฟิลเตอร์ IR เป็นทางเลือก): เลือกแถบอินฟราเรดหลีกเลี่ยงความยาวคลื่นแสงอื่นที่จะส่งผลต่อเซ็นเซอร์

Cap: โครงสร้างเชิงกลที่รองรับของฟิลเตอร์ IR

TPS Chip: เพื่อตรวจจับสัญญาณอินฟราเรดที่ผ่านตัวกรอง IR

ส่วนหัว: โครงสร้างทางกลที่รองรับของชิป

Chip Thermistor (อุปกรณ์เสริม): ตรวจสอบอุณหภูมิพื้นที่ชุมทางเย็นของชิป TPS

ชิปวงจรประมวลผล ASIC (อุปกรณ์เสริมเอาต์พุตสัญญาณปรับอากาศ): ปรับสัญญาณเอาต์พุตอนาล็อกของชิป TPS

44

จะเห็นได้ว่าหลักการทำงานของชิปเซ็นเซอร์เทอร์โมไพล์คือการแปลง "แสง - ความร้อน - ไฟฟ้า" ทางกายภาพถึงสองครั้ง วัตถุใด ๆ ที่อยู่เหนือศูนย์สัมบูรณ์ (รวมถึงร่างกายมนุษย์) จะปล่อยรังสีอินฟราเรดหากเลือกความยาวคลื่นที่เหมาะสมผ่านตัวกรองอินฟราเรด (หน้าต่างแถบ5-14μm) เมื่อวัสดุที่ไวต่ออินฟราเรดบนชิปดูดซับความร้อนอินฟราเรดและเปลี่ยนแสงเป็นความร้อน ส่งผลให้อุณหภูมิของบริเวณการดูดซับเพิ่มขึ้นความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างโซนดูดซับและโซนแยกเย็นจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าผ่านการเชื่อมต่อชุดไมโครเทอร์โมคัปเปิลหลายร้อยชุดและตรวจพบสัญญาณอินฟราเรดหลังจากเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าคือ สร้างขึ้น

1

เมื่อดูจากโครงสร้างแล้วเซ็นเซอร์อินฟราเรดเทอร์โมไพล์ของ Sunshine Technologies แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ทั่วไปโครงสร้างของมันคือ "กลวงออก" มีปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับโครงสร้างนี้นั่นคือวิธีการวางชั้นฟิล์มกันสะเทือนหนา1μmบนพื้นที่เพียง 1 มม.2และตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟิล์มมีอัตราการแปลงเพียงพอที่จะแปลงแสงอินฟราเรดเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดความแรงของสัญญาณของเซ็นเซอร์ เป็นเพราะ Sunshine Technologies ได้พิชิตและเชี่ยวชาญเทคโนโลยีหลักนี้จนสามารถทำลายการผูกขาดผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศในระยะยาวได้ในจังหวะเดียว


เวลาโพสต์: ธ.ค. 01-2020