2018-03-08

美国艾示科产品

EXTECH仪器成立于1971年,总部设在美国马萨诸塞州,波士顿。2007年,Extech Instruments被FLIR Systems公司收购。总部拥有上千款品类齐全的测试测量产品。产品包括万用表、钳形表、温度计、空气流量计、照度计、噪音计、水质检测仪、转速仪等等。

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什么是红外传感器?

        红外传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件,根据具体工作原理的不同,可分为光子型和热释电型两种。热释电红外传感器是利用红外辐射的热效应引起元件本身的温度变化来实现某些参数的检测的,其探测率、响应速度都不如光子型传感器。但由于其可在室温下使用,灵敏度与波长无关,所以应用领域很广。利用铁电体热释电效应的热释电型红外传感器灵敏度很高,获得了广泛应用。

   热释电效应某些绝缘物质受热时,随着温度的上升,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷。这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。热释电效应在近十年被用于热释电红外传感器中。能产生热释电效应的晶体称为热释电体,又称为热电元件。热电元件常用的材料有单晶、压电陶瓷及高分子薄膜等。

   热释电红外传感器的结构热释电红外传感器由以下四个主要部分构成:①构成电路的铝基板、场效应晶体管(FET);②具有热释电效应的陶瓷材料;③ 限制入射红外波长的窗口材料;④ 外壳TO5型管帽和管座。

  由于热释电红外传感器中电容的电流发生器输出阻抗高,且输出电压信号又极其微弱,故在管内的敏感转换元件FET上加一层黑色氧化膜以提高其转换效率。其等效电路如图2所示,在负载电阻上并联一个放大器及厚膜电阻,以达到阻抗变换的目的。在管壳的顶部设有滤光镜(TO5封装),而树脂封装的则设在侧面。

  红外组合件的构造由于探测器元件单独使用时,存在着探测距离较短、获得的信号后续电路不易处理的不足,所以目前多选用红外组合件来探测。红外组合件由热释电红外传感器、透镜、测量转换电路和密封管壳构成。透镜可以扩大探测范围,提高测量的灵敏度;测量转换电路可以完成滤波、放大等信号处理过程;密封管壳能防止因外界噪声引起的错误动作。这种组合件体积小、成本低、功能多样,所以应用广泛。

  滤光镜材料在热释电红外传感器的窗口上装有不同材料的滤光镜,阻止不需要的红外线进入传感器。一般热释电红外传感器在0.220um光谱范围内的灵敏度比较好,不受可见光影响。由于不同的检测要求(如医学或气体成分分析等)光谱响应范围不同,因此可选择不同材料的滤光镜使其满足不同场合需求。

  热释电红外传感器使用时,一般前级需要先用菲涅尔透镜滤光,后级接带通放大器,放大器的中心频率一般取1.2Hz左右,放大器带宽对灵敏度、可靠性的影响比较大。使用时要根据具体要求来合理选择。

 



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