Новости - Принцип работы инфракрасного датчика на термобатарее

Принцип работы инфракрасного датчика на термобатарее — термоэлектрический эффект

Термоэлектрический эффект (эффект Зеебека)

Если два разных материала или объекта A и B, которые имеют один и тот же материал, но с разной рабочей функцией, когда они соединены на горячем конце (область горячего соединения), разомкнуты на холодном конце (зона холодного соединения) и температурный градиент между горячим конец и холодный конец ΔT_HC, поэтому на холодном конце будет термоЭДС V_вне.

Когда внешнее инфракрасное излучение облучает область поглощения детектора, зона поглощения поглощает инфракрасное излучение и преобразует его в тепловую энергию.В области горячего спая и в области холодного спая будет создаваться температурный градиент.Благодаря эффекту Зеебека материала термопары градиент температуры может быть преобразован в выходной сигнал напряжения.

Термоэлектрический эффект (эффект Зеебека)

Фильтр(Характеристика ИК-фильтра не является обязательной): выберите инфракрасный диапазон, избегайте воздействия на датчик света с другой длиной волны.

Кепка: поддерживающая механическая конструкция ИК-фильтра.

Чип TPS: для обнаружения инфракрасного сигнала, проходящего через ИК-фильтр.

Заголовок: поддерживающая механическая структура чипа.

Чип Термистор(Необязательно): следите за температурой области холодного спая микросхемы TPS.

Чип схемы обработки ASIC(дополнительно, выходной сигнал преобразования): преобразование аналогового выходного сигнала чипа TPS.

Видно, что принцип работы сенсорного чипа термобатареи заключается в двойном физическом преобразовании «свет-тепло-электричество».Любой объект выше абсолютного нуля (включая человеческое тело) излучает инфракрасные лучи, если выбрать соответствующую длину волны через инфракрасный фильтр (окно диапазона 5-14 мкм), когда чувствительный к инфракрасному излучению материал на чипе поглощает инфракрасное тепло и превращает свет в тепло , что приводит к повышению температуры в области поглощения, разница температур между зоной поглощения и зоной холодного спая преобразуется в выходное напряжение через сотни комплектов последовательного соединения микротермопар, а инфракрасный сигнал обнаруживается после того, как выходное напряжение сгенерировано.

Судя по структуре, инфракрасный датчик на термобатарее Sunshine Technologies отличается от обычных продуктов тем, что его структура «полая».Для этой конструкции существует ключевая техническая трудность, а именно, как уложить слой суспензионной пленки толщиной 1 мкм на площади всего 1 мм.², и убедитесь, что пленка может иметь достаточную скорость преобразования для преобразования инфракрасного света в выходной электрический сигнал, чтобы удовлетворить требования к мощности сигнала датчика.Именно потому, что Sunshine Technologies завоевала и освоила эту ключевую технологию, она может одним махом разрушить многолетнюю монополию иностранных продуктов.

Время публикации: 01 декабря 2020 г.