基于热电堆传感器原理和特点

英尚微电子

2020突如其来的疫情牵动着举国上下的心，放弃了最重要的传统节日-春节。这突然爆发的疫情让所有关于医疗产品迅速变成炙手可热的产品。电子体温计也成了防控疫情的热销产品。

电子体温计是利用热电堆温度传感器输出电信号，直接输出的数字信号或者再将电流信号转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号，然后通过显示器显示以数字形式的温度，能记录、读取被测温度的最高值。那么关于热电堆传感器的原理和特点你知道吗？

0 b1 i/ `  I% @: t& m+ L, `热电堆主要是由热电偶构成的一种是一种热释红外线传感器器件。由两个或多个的热电偶串接组成，各个热电偶输出的热电势是互相叠加的。主要应用于耳式体温计、放射温度计、电烤炉、食品温度检测等领域中，作为温度检测产品器件获得了广泛的应用。
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热电堆传感器特点

( V2 b; Q$ p' t+ q1、它不需要冷却，但在整个温度测量范围内能达到±1℃的精度。

8 P3 d5 L- z& s* ~! M% _$ x2、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℃。

3、热电堆红外测温传感器直接感应热辐射，为非接触温度测量器件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。

4、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。
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0 J0 I$ v) j- H! c& }热电堆传感器结构
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$ P, E- E  i! D7 P7 ~5 ~/ m辐射接收面分为若干块，每块连接一个热电偶，并把它们串联起来就构成热电堆。按用途的不同可分为实用的热电堆可以制成细丝型和薄膜型，也可以制成多通道型和阵列型器件。
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热电堆传感器原理
% j# y, J: ~4 T- n
% X9 J4 R2 r3 A- ~* c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。热电偶主要是由多晶硅与铝构成，两者串联连接。当各个热电偶测温端温度上升时，热电偶相互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。
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英尚微电子UTP-STF55B 红外热电堆传感器

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9 E0 L% Q% u$ D红外热电堆传感器具有高可靠性、高精度等特点，可应用在：
/ F- [5 W0 [7 n. z1) 非接触式温度测量
2) 耳温测量，额头温度测量
' Y2 {7 X- C5 n. m% h7 Z, a3) 家电温度测量
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性能指标：
芯片尺寸：	1.2X1.2mm2	敏感区域:	0.8X 0.8mm2
视场角度:	80度	电阻：	140±30kΩ
噪声：	29±2nV/Hz1/2	NEP：	0.6nW/Hz1/2
响应度：	80V/W	电阻温度系数：	0.06%/℃
时间常数：	15ms	探测率：	0.63 E08cmHz1/2/W
热敏电阻阻值：	100 ± 2％KΩ	热敏电阻Beta值：	3950 ± 1％K
工作温度：	-30~+100℃	贮存温度：	-40~+125℃
测试条件: 1. 温度= 25℃ 2. 500K，5.5μm，（长通） 3. 500K，1赫兹

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不需要冷却 精度高