热电型红外线传感器原理图
时间:05-03 15:24 阅读:887次
*温馨提示:点击图片可以放大观看高清大图
简介:本文主要介绍了关于热电型红外线传感器原理图。
首先介绍热电效果,如图 所示,感知组件系使用PZT(钛酸锆酸铅系陶瓷体)强介质陶瓷体,在感知组件施加高压电(3KV~5KV/mm)而分极之,藉这种方法,组件表面显现的正 负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状,如图2-24 所示。当组件的表面温度变化时, 感知组件分极的大小会随着温度变化而变化,因此稳定时之电荷中和状态就崩溃,而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同,所以会形成电气上的不平 衡,而产生没有配对的电荷,如图3(b)所示。 像这种因温度变化而产生电荷的现象称为热电效果,设若产生之电荷为Δθ,温度变化为ΔT,则Δθ/ΔT=λ(库仑/℃),就是热电 系数。实际上的传感器到底是如何利用热电效果呢?请参考传感器内部构造及本文之解说,图4 所示系热电型红外线传感器的构造。
(a)稳定时(T)K (b)温度刚变化之后(T+ΔT)K
图3热电型红外线传感器的原理
热电型红外线传感器的内部构造
(1) 各种波长的红外线射入传感器。
(2) 组件顶端之入射窗以滤光镜(Filter)覆盖着,只让必要的红外线通过,而将不要的红外线隔绝。
(3) 位于感知组件表面的热吸收膜会将红外线变换成热。
(4) 感知组件的表面温度上升,因热电效果之故,就产生表面电荷。
(5) 产生的表面电荷以FET 放大且变换阻抗。
(6) 从漏极(Drain)供给FET 动作所需的电压。
(7) 放大后的电气信号会于外部所接的源极 ─ 地端之电阻上显现出来,而与偏压重迭之后取出。