红外温度传感器精选文档.ppt

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1、红外温度传感器本讲稿第一页，共十五页热电堆式热电堆式-Thermopile红外温度传感器原理红外温度传感器原理 任何物体的表面都会辐射出红外线，任何物体的表面都会辐射出红外线，TS系列传感器能够吸收红外线能量并输出一个与温度成比例关系列传感器能够吸收红外线能量并输出一个与温度成比例关系的电压信号。系的电压信号。TS系列红外温度传感器由热吸收区系列红外温度传感器由热吸收区(热端热端)、硅基片、硅基片(冷端冷端)和和Sinx薄膜及外封装组成。其薄膜及外封装组成。其工作原理类似于普通的热电偶原理，是基于塞贝克效应工作原理类似于普通的热电偶原理，是基于塞贝克效应(温差电势效应温差电势效应)。先在硅基片

2、上沉淀出多个热偶接。先在硅基片上沉淀出多个热偶接点点(thermojunction)。这些热偶接点串联在一起形成一个热感应通道。这些热偶接点串联在一起形成一个热感应通道(thermopile)。一端。一端(热端热端)与另一端与另一端(冷端冷端)之间通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。红外吸收区域与热端合并在一起以使热端能升之间通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。红外吸收区域与热端合并在一起以使热端能升温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生(见下图见下图)。TS系列可提供系列可提供TO-5和和TO-18两种封装，也两种封装，也有各种不

3、同型式的滤波器供选择。同时，对于某些有各种不同型式的滤波器供选择。同时，对于某些OEM用户，也可提供无封装的芯片。用户，也可提供无封装的芯片。本讲稿第二页，共十五页红外热电堆式温度传感器红外热电堆式温度传感器类似热电偶类似热电偶热电偶堆红外辐射吸收体直接热环境VV热电堆式红外温度传感器与pyroelectric（焦电体的共同点和区别1.都是红外探测原理2.热电堆式是电动势发生变化，而（pyroelectric）焦变体式是电荷发生变化3.前者热电堆式用于具体温度的检测，后者用于温度变化的感应。如生物的出现的检测等等。与热电偶的比较本讲稿第三页，共十五页红外温度传感器的内部构造黑体硅介质滤光片（对

4、红外光完全无干扰）DIE环境温度传感器本讲稿第四页，共十五页封装尺寸封装尺寸TS118系列TS105系列 TO-15封装 TO-5封装本讲稿第五页，共十五页TS118-3详细规格详细规格本讲稿第六页，共十五页应用原理框图一镜头滤光片目标物运算放大器AMPA/D环境温度传感器（NI-NTC可选）模数转换MCU作为补偿信号输入MCU红外温度传感器LCDLCD显示给出控制信号可实现温度的循环控制本讲稿第七页，共十五页应用原理框图二MCU内部处理原理MCUOUTPUT数字输入NTC线性处理温度补偿处理线性化处理接口电路推荐芯片推荐芯片FORTUNEFS511系列本讲稿第八页，共十五页温度补偿的计算方法

5、温度补偿的计算方法输出电压目标物辐射率常数Utp为采集的传感器电压输出数据值，依据目标物体的辐射率以及环境的温度采集值可以算出目标物体的温度。在这里环境温度传感器Ni型就有优势，因为其输出是线性，故计算方式也较简单。本讲稿第九页，共十五页选型手册选型手册后缀后缀TS105 TS105 直径直径9mm9mmTS118 TS118 直径直径5.3mm5.3mm-1-1滤光片中心波长：5um内置环境温度传感器：NI滤光片中心波长：5um内置环境温度传感器：NI-3-3滤光片中心波长：8-14um内置环境温度传感器：NI滤光片中心波长：8-14um内置环境温度传感器：NI-5-6-5-6滤光片中心波长

6、：5um内置环境温度传感器：0.5%NTC滤光片中心波长：5um内置环境温度传感器：0.5%NTC-10-10滤光片中心波长：8-14um内置环境温度传感器：0.3%NTC滤光片中心波长：8-14um内置环境温度传感器：0.3%NTC本讲稿第十页，共十五页传感器的正确使用 由于该传感器是接收由透镜入射的红外光，所以范围非常重要，如果被测物体以外的红外光也被采集，就意味着非被测物体的信息也被采集，从而影响到测量的准确性。所以镜头的选择，目标物距离的计算尤为重要。正确 错误本讲稿第十一页，共十五页可以直接使用的模块本讲稿第十二页，共十五页模块的选择模块的选择1.目标物的温度范围2.环境温度的范围3

7、.目标物的尺寸（需测量范围）4.目标物的距离5.滤光片的选择视角由2和3决定滤光片的选择滤光片的选择A.5um以上-常见规格B.8-14um应用于高湿度环境C.4.26um应用于二氧化碳气体的检测6.目标物体的材质 我们将提供8种标准的模组供选择，并且模组的镜头角度可以满足大部分的应用环境。另依据角度的参数，然后依据目标物的尺寸可以算出需要安装的最佳距离；也可以依据需要安装的距离来计算可测量的最佳目标物大小。本讲稿第十三页，共十五页应用手持红外测温仪器耳温仪新型微波炉的研究节能空调工业大型复印机工业烘干器（滚筒式）新功能手机生物接近检测产品非接触表面温度温度测量运动物体的温度温度测量本讲稿第十四页，共十五页新世联科技-您最具价值的合作伙伴您最具价值的合作伙伴本讲稿第十五页，共十五页