News - Das Funktionsprinzip des Thermosäulen-Infrarotsensors

Das Arbeitsprinzip des Thermosäulen-Infrarotsensors – Thermoelektrischer Effekt

Thermoelektrischer Effekt (Seebeck-Effekt)

Wenn zwei verschiedene Materialien oder Objekte A und B, die das gleiche Material haben, jedoch unterschiedliche Austrittsarbeit haben, wenn sie am heißen Ende (Hot Junction Area) verbunden sind, am kalten Ende (Cold Junction Area) geöffnet sind und der Temperaturgradient zwischen dem Hot Ende und kaltes Ende ist ΔT_HC, also am kalten Ende wird es eine thermoelektromotorische Kraft V geben_aus.

Wenn die externe Infrarotstrahlung den Absorptionsbereich des Detektors bestrahlt, absorbiert der Absorptionsbereich die Infrarotstrahlung und wandelt sie in Wärmeenergie um.Im Heißstellenbereich und im Kaltstellenbereich wird ein Temperaturgradient erzeugt.Durch den Seebeck-Effekt des Thermoelementmaterials kann der Temperaturgradient in einen Spannungssignalausgang umgewandelt werden.

Thermoelektrischer Effekt (Seebeck-Effekt)

Filter(Die Eigenschaft des IR-Filters ist optional): Wählen Sie das Infrarotband, vermeiden Sie, dass andere Lichtwellenlängen den Sensor beeinflussen.

Deckel: die unterstützende mechanische Struktur des IR-Filters.

TPS-Chip: zum Erfassen des Infrarotsignals, das den IR-Filter passiert.

Header: die tragende mechanische Struktur des Chips.

Chip-Thermistor(Optional): Überwachen Sie die Temperatur des Vergleichsstellenbereichs des TPS-Chips.

ASIC-Verarbeitungsschaltungschip(optional, Konditionierungssignalausgang): Konditionierung des analogen Ausgangssignals des TPS-Chips.

Es ist ersichtlich, dass das Arbeitsprinzip des Thermopile-Sensorchips die zweifache physikalische Umwandlung von "Licht-Thermal-Elektrizität" ist.Jedes Objekt über dem absoluten Nullpunkt (einschließlich des menschlichen Körpers) sendet Infrarotstrahlen aus, wenn die entsprechende Wellenlänge durch den Infrarotfilter (5-14 μm-Bandfenster) ausgewählt wird, wenn das infrarotempfindliche Material auf dem Chip die Infrarotwärme absorbiert und das Licht in Wärme umwandelt , was zu einem Temperaturanstieg des Absorptionsbereichs führt, wird die Temperaturdifferenz zwischen der Absorptionszone und der Kaltstellenzone durch Hunderte von Reihenschaltungen von Mikrothermoelementen in eine Spannungsausgabe umgewandelt, und das Infrarotsignal wird nach der Spannungsausgabe erfasst generiert.

Von der Struktur her unterscheidet sich der Thermosäulen-Infrarotsensor von Sunshine Technologies von gewöhnlichen Produkten, seine Struktur ist „ausgehöhlt“.Bei diesem Aufbau besteht eine technische Schlüsselschwierigkeit darin, auf einer Fläche von nur 1 mm eine 1 μm dicke Suspensionsfolie aufzubringen², und stellen Sie sicher, dass der Film eine ausreichende Umwandlungsrate haben kann, um Infrarotlicht in elektrische Signalausgabe umzuwandeln, um die Signalstärkeanforderungen des Sensors zu erfüllen.Gerade weil die Sunshine Technologies diese Kerntechnologie erobert und beherrscht, kann sie das langjährige Monopol ausländischer Produkte auf einen Schlag brechen.

Postzeit: 01.12.2020