上一篇文章講了紅外傳感器的工作原理及應(yīng)用,紅外傳感器利用入射紅外輻射引起傳感器的溫度變化,進而使某些物理參數(shù)變化來進行目標探測。紅外傳感器的類別也多種多樣,今天,就來給大家講講紅外熱傳感器的三種主流技術(shù)——熱釋電、熱電堆和微測輻射熱計。
一、 熱釋電
熱釋電紅外傳感器是基于熱釋電效應(yīng)開發(fā)的探測器。熱釋電效應(yīng)是指晶體在溫度改變時釋放電荷的現(xiàn)象。紅外輻射能夠引起熱釋電材料的溫度發(fā)生變化,進而引起自發(fā)極化強度的變化,這時晶體兩端產(chǎn)生數(shù)量相等、符號相反的電荷。這種電荷的釋放可以被用來檢測紅外輻射的存在和強度。
值得一提的是,熱釋電紅外傳感器是動態(tài)測量,因此對于靜態(tài)的目標是沒有反應(yīng)的,通常應(yīng)用于自動感應(yīng)燈、感應(yīng)水龍頭等。
二、 熱電堆
熱電堆紅外傳感器是一種利用塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)的非接觸式測溫傳感器。它由一系列熱電偶串聯(lián)組成,當熱電堆的兩端存在溫差時,會產(chǎn)生電流,從而可以測量小的溫差或者平均溫度。這種傳感器能夠?qū)夭钷D(zhuǎn)化為電能,因此非常適合用于溫度測量。
熱電堆紅外傳感器在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛,如耳溫槍、額溫槍、溫度計等。這些設(shè)備通過測量人體或物體的紅外輻射來快速準確地獲取溫度信息。
三、 微測輻射熱計
微測輻射熱計是一種由熱敏材料構(gòu)成的紅外傳感器。當熱敏材料吸收紅外輻射時,其溫度會上升,從而引起電阻值變化。這種電阻值的變化可以被轉(zhuǎn)化為電信號,從而實現(xiàn)從紅外輻射到電信號的轉(zhuǎn)化。微測輻射熱計能夠生成熱圖像并檢測溫度值,因此在防疫篩查、安防監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
微測輻射熱計的敏感材料主要有氧化釩(VOx)和非晶硅(a-Si)等。相比非晶硅,氧化釩芯片的性能和技術(shù)更加成熟,因此在實際應(yīng)用中更為常見。鯤鵬微納紅外探測器就采用了氧化釩材料,確保探測器性能更加優(yōu)良穩(wěn)定。
熱釋電、熱電堆和微測輻射熱計是紅外傳感器技術(shù)的三種主要類型。它們各自具有獨特的工作原理和應(yīng)用場景,能夠滿足不同領(lǐng)域的需求。隨著科技的不斷發(fā)展,紅外傳感器技術(shù)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為人們的生活和工作帶來更多便利。