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                          熱釋紅外傳感器原理及應用

                          [2020/10/16]
                            紅外傳感器是將紅外輻射能轉換成電能的一種光敏元件,通常將紅外線傳感器分為熱型和光子型兩種。熱釋電紅外傳感器是利用紅外輻射的熱輻射作用引起的元件本身的溫度變化,其探測率、響應速度都不如光子型傳感器。
                            但由于熱釋電型傳感器可以在室溫下使用,靈敏度與波長無關,所以應用的領域廣。
                            通應性好的熱型傳感器有熱電堆、熱敏電阻測輻射計、高萊管等。其中,利用鐵電體熱釋電效應的熱釋電型紅外傳感器靈敏度高,可以廣泛地應用于民用領域。
                            熱釋紅外傳感器原理為:熱釋紅外傳感器和熱電偶一樣是基于熱電效應原理的熱電型外傳感器。不同的是,它的熱電系數遠遠高于熱電偶,其內部的熱電元采用高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。
                            為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾,在工藝上將兩個特征一致的熱電元反串聯或接成差動平衡電路,它能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,并將其轉換為電信號輸出。熱釋紅外傳感器在結構上引入場效應管的目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號,這并不能直接使用,需要用電阻將其轉換為電壓的形式,該電阻阻抗高達10MΩ,故引入N溝道結型場效應管接成共漏形式(即源極跟隨器),以完成阻抗變換。為了提高探頭的增益,N溝道增強型MOS管在探頭中也有應用。
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