新冠肺炎的突然爆發(fā)，給全球數(shù)個產(chǎn)業(yè)鏈的增長都帶來了負(fù)面影響。但疫情也讓平時需求量穩(wěn)定的防疫物資熱電堆傳感器突然成了緊俏商品。

熱電堆是一種熱釋紅外線傳感器，主要由熱電偶構(gòu)成的一種器件。它主要應(yīng)用在耳式體溫計、放射溫度計、電烤爐、微波爐、食品溫度檢測等領(lǐng)域中，作為溫度檢測器件獲得了廣泛的應(yīng)用。下面英尚微電子介紹關(guān)于非接觸溫度計中熱電堆紅外傳感器的應(yīng)用。

熱電堆紅外測溫傳感器

熱電堆紅外傳感器直接感應(yīng)熱輻射，為非接觸溫度測量提供了解決方案，它具有創(chuàng)新的硅基微機械技術(shù)保證了它極好的長期穩(wěn)定性，非常低的溫度靈敏系數(shù),極好的光電特性。

它不需要冷卻，但在整個溫度測量范圍內(nèi)能達(dá)到土1°C的精度。對于比較窄的溫度測量范圍，例如體溫測量,精度可以達(dá)到+0.1°C。

在非接觸溫度計中的應(yīng)用

用高精度熱敏電阻來測量熱電堆所處的環(huán)境溫度，然后由CPU計算出測量溫度?？梢栽贓EPROM中預(yù)先寫入一些標(biāo)準(zhǔn)的溫度條件,例如:在被測物體溫度為37°C、熱電堆所處環(huán)境溫 度為25°C條件下測得的輸出電壓。

且熱電堆的輸出電壓、運放的偏置及增益的離散性等等也可以通過軟件來進行修正。

被測量對象的溫度與熱電堆所處的環(huán)境溫度之間,存在著下面的關(guān)系。

Vout= A(Tb4-Ts4)

Vout為熱電堆的輸出電壓(V)

A為比例系數(shù)

Tb為被測物體的溫度(K)

因此，被測對象的溫度，可以通過測量熱電堆輸出電壓和熱電堆所處環(huán)境的絕對溫度，并通過運算后獲得。

結(jié)構(gòu)與工作原理

被紅外線照射的吸收膜是一種熱容量小、溫度容易上升的薄膜。在緊靠襯板中央的下部為一空洞結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計確保了冷端和測溫端的溫度差。

熱電偶由多晶硅與鋁構(gòu)成，兩者串聯(lián)連接，當(dāng)各個熱電偶測溫端溫度上升時，熱電偶之間就會產(chǎn)生熱電動勢Vn,因此在輸出端就可以獲得它們的電壓之和。

審核編輯：劉清