導(dǎo)讀:
溫度是表征物體冷熱程度的物理量,但溫度不能直接測量,需要借助于另一種物體的某種物理參數(shù)隨溫度冷熱不同而明顯變化的特性進(jìn)行間接測量。
要進(jìn)行可靠的溫度測量,就要選擇合適的溫度傳感器。近期我們接觸最多的就是熱電堆傳感器和熱釋電傳感器。他們是同一種傳感器嗎?他們之間又有什么區(qū)別呢?
溫度和紅外線波長的關(guān)系公式如下:
一、熱電堆傳感器
(1)熱電堆傳感器簡介
熱電堆是一種能把溫差和電能相互轉(zhuǎn)化的元件,由兩個(gè)或多個(gè)熱電偶串接組成,各熱電偶輸出的熱電勢是互相疊加的,當(dāng)熱電堆的兩邊出現(xiàn)溫差時(shí),會產(chǎn)生電流,可用于測量小的溫差或平均溫度。
使用熱電堆測量溫度時(shí),可以克服單個(gè)熱電偶產(chǎn)生的電勢差太小而難以測量的缺點(diǎn),避免使用昂貴的高精度運(yùn)算放大器。

(2)熱電堆傳感器結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)上,熱電堆由多個(gè)熱電偶組成。輻射接收面分為若干塊,每塊接一個(gè)熱電偶,把它們串聯(lián)起來,就構(gòu)成熱電堆。按用途不同,實(shí)用的熱電堆可以制成細(xì)絲型和薄膜型,亦可制成多通道型和陣列型器件。

(3)熱電堆傳感器應(yīng)用:
熱電堆紅外探測器可配置各種透鏡和濾波器,從而實(shí)現(xiàn)在溫度測量、氣體成份的定性/定量分析、醫(yī)療設(shè)備等多種應(yīng)用場景中的應(yīng)用。
目前,在額溫槍、耳溫槍、智能家電、燈具開關(guān)、食品溫度檢測等領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用!

額溫槍、耳溫槍示意圖
二、熱釋電傳感器
(1)熱釋電傳感器簡介:
了解熱釋電傳感器之前,先來了解一下什么是熱釋電效應(yīng)。
某些晶體,例如鉭酸鋰、硫酸三甘肽等受熱時(shí),晶體兩端會產(chǎn)生數(shù)量相等、符號相反的電荷。1842年布魯斯特將這種由溫度變化引起的電極化現(xiàn)象正式命名為“pyroelectric”,即熱釋電效應(yīng)。
熱釋電效應(yīng)示意圖
紅外熱釋電傳感器就是基于熱釋電效應(yīng)工作的熱電型紅外傳感器。
熱釋電傳感器示意圖
(2)熱釋電傳感器結(jié)構(gòu):
熱釋電人體紅外線傳感器由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。補(bǔ)償型熱釋電傳感器還帶有溫度補(bǔ)償元件。為防止外部環(huán)境對傳感器輸出信號的干擾,上述元件被真空封裝在—個(gè)金屬營內(nèi)。
(3)熱釋電傳感器應(yīng)用:
熱釋電材料已廣泛應(yīng)用于人體感應(yīng)、安防報(bào)警、火焰探測、有害氣體分析等多個(gè)領(lǐng)域。
除了在樓道自動(dòng)開關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外,在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。例如:在房間無人時(shí)會自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī);電視機(jī)能判斷無人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路;人靠近時(shí)自動(dòng)開啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴;攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)……
人體感應(yīng)示意圖