外热电堆传感器工作原理和应用

　　红外热电堆传感器热电堆又称温差电堆，是一种测温传感器。当外界辐射能照到热电堆上时，其内产生温度梯度，从而两端产生电势差。若将他们组成回路，就有电流通过。热电堆的主要技术性能有直接灵敏度、内电阻、时间常数、接受面积等。

　　红外热电堆传感器

　　热电堆又称温差电堆，是一种测温传感器。当外界辐射能照到热电堆上时，其内产生温度梯度，从而两端产生电势差。若将他们组成回路，就有电流通过。热电堆的主要技术性能有直接灵敏度、内电阻、时间常数、接受面积等。

　　热电堆的结构有两种：一种用金属丝作为有效器件，如印和铋、锰和铜镍合金等；另一种用真空积淀的光刻技术将两种金属或半导体材料制成。

　　热电堆在较长的波长范围内有极好的均匀灵敏度。通常选用不同的窗口材料来获取使用长波限。因此在使用时应注意的它的窗口材料，如玻璃、石英、氟化钙、氯化钠、溴化碘、碘化铯、溴碘化铊等。使用时要防止窗口材料潮解，工作环境要干燥。

　　热电堆主要用来探测光辐射功率，作红外分光光度计和单色仪的接收元件，还可做辐射度量的比较标准，标定各类光源，以及测量其他红外光电元件的光谱灵敏度和积分灵敏度。

　　红外热电堆传感器工作原理

　　被红外线照射的吸收膜是一种热容量小、温度容易上升的薄膜。在紧靠衬板中央的下部为一空洞结构，这种结构的设计确保了冷端和测温端的温度差。热电偶由多晶硅与铝构成，两者串联连接。当各个热电偶测温端温度上升时，热电偶之间就会产生热电动势Vn，因此在输出端就可以获得它们的电压之和。

　　热电堆红外测温传感器

　　热电堆红外测温传感器直接感应热辐射［3］，为非接触温度测量提供完美的解决方案，它的具有创新的硅基微机械技术保证了它的极好的长期稳定性，非常低的温度灵敏系数，极好的光电特性。热电堆红外传感器使非接触温度测量系统具备很低的价格。它不需要冷却，但在整个温度测量范围内能达到±1℃的精度。对于比较窄的温度测量范围，例如体温测量，精度可以达到±0.1℃。

　　红外热电堆传感器在非接触温度计中的应用

　　用高精度热敏电阻来测量热电堆所处的环境温度，然后由CPU计算出测量温度。可以在EEPROM中预先写入一些标准的温度条件，例如：在被测物体温度为37℃、热电堆所处环境温度为25℃条件下测得的输出电压。而且，热电堆的输出电压、运放的偏置及增益的离散性等等也可以通过软件来进行修正。

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