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El principio de funcionamiento del sensor infrarrojo de termopila: efecto termoeléctrico

Efecto termoeléctrico (Efecto Seebeck)

Si dos materiales u objetos diferentes A y B que tienen el mismo material pero con una función de trabajo diferente, cuando se conectan en el extremo caliente (área de unión caliente), se abren en el extremo frío (área de unión fría) y el gradiente de temperatura entre el caliente extremo y extremo frío es ΔT_HC, por lo que en el extremo frío habrá una fuerza termoelectromotriz V_afuera.

Cuando la radiación infrarroja externa irradia el área de absorción del detector, la zona de absorción absorbe la radiación infrarroja y la convierte en energía térmica.Se generará un gradiente de temperatura en el área de unión caliente y el área de unión fría.A través del efecto Seebeck del material del termopar, el gradiente de temperatura se puede convertir en salida de señal de voltaje.

Efecto Termoeléctrico (Efecto Seebeck)

Filtrar(la característica del filtro IR es opcional): seleccione la banda infrarroja, evite que otra longitud de onda de luz afecte al sensor.

Gorra: la estructura mecánica de soporte del filtro IR.

microprocesador de TPS: para detectar la señal infrarroja que pasa a través del filtro IR.

Encabezamiento: la estructura mecánica de soporte del chip.

Termistor de chip(Opcional): controle la temperatura del área de unión fría del chip TPS.

Chip de circuito de procesamiento ASIC(opcional, salida de señal de acondicionamiento): acondicionamiento de la señal de salida analógica del chip TPS.

Se puede ver que el principio de funcionamiento del chip sensor de termopila es el doble de conversiones físicas de "luz-térmica-electricidad".Cualquier objeto por encima del cero absoluto (incluido el cuerpo humano) emite rayos infrarrojos, si selecciona la longitud de onda adecuada a través del filtro infrarrojo (ventana de banda de 5-14 μm), cuando el material sensible al infrarrojo en el chip absorbe el calor infrarrojo y convierte la luz en calor. , lo que resulta en el aumento de temperatura de la región de absorción, la diferencia de temperatura entre la zona de absorción y la zona de unión fría se convierte en una salida de voltaje a través de cientos de juegos de conexión en serie de micro termopares, y la señal infrarroja se detecta después de que la salida de voltaje es generado.

Visto desde la estructura, el sensor infrarrojo de termopila de Sunshine Technologies es diferente de los productos ordinarios, su estructura es "hueca".Existe una dificultad técnica clave para esta estructura, es decir, cómo colocar una capa de película de suspensión de 1 μm de espesor en un área de solo 1 mm.², y asegúrese de que la película pueda tener una tasa de conversión suficiente para convertir la luz infrarroja en una salida de señal eléctrica, a fin de cumplir con los requisitos de intensidad de la señal del sensor.Es precisamente porque Sunshine Technologies ha conquistado y dominado esta tecnología central que puede romper el monopolio a largo plazo de productos extranjeros de un solo golpe.

Hora de publicación: 01-dic-2020