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歐姆龍MEMS紅外溫度傳感器簡介及應用

2017-12-12

歐姆龍代理商:鼎悅電子新品推薦,應用晶圓級真空封裝技術的紅外線傳感器的研發,成功開發了具有90度廣視野范圍并可實現高精度區域溫度檢測的4X4, 1X8MM單元型非接觸式溫度傳感器。

       由于普遍用于人感傳感器的熱電傳感器無法檢測靜止不動的人物,所以難以檢測人數及人物所處位置。鑒于這種情況,歐姆龍開發了能夠檢測靜止人物,具有90度廣視野范圍并可實現高精度區域溫度檢測,用于人感傳感器的單元型MEMS非接觸式溫度傳感器。

      MEMS非接觸式傳感器靈敏與特征:

1、 數字輸出

2、 高靈敏及低噪音

3、 精度高

MEMS非接觸式溫度傳感器是通過應用MEMS技術的熱電堆將對象物體發出的紅外線能源變為熱能,并通過兩種金屬接點之間溫差所形成的熱電動勢測量溫度。但由于熱電堆所轉換的熱能大多數都會通過空氣散失,所以在金屬接點之間難以形成較大的溫差,致使熱電動勢變小,無法提高靈敏度。

這次,世界首次成功將熱電堆真空封裝在芯片內。采用真空封裝即可避免將熱電堆轉換的熱能散失在空氣中,使金屬接點之間的溫差變大,從而可實現更高的靈敏度。

MEMS非接觸式傳感器特長:

         · 通過采用熱電堆的方式,可檢測熱電傳感器無法檢測的靜止人物,最適用于人類檢測和非接觸式測量的傳感器。

        · 通過采用256像素(16×16單元)的二維區域溫度檢測,提高人物所處位置的檢測精度。

        · 擁有90度的廣視野角度,可檢測廣范圍的區域溫度。例如,對于原需裝配4個45度視野角度傳感器的區域,僅需用1個傳感器即可檢測。

        · 因能實現4幀/秒(幀速率:每秒的畫面輸出次數)的高速溫度輸出,所以可檢測以1.0米/秒的速度移動的人物。

  結合先進的MEMS熱電堆、定制ASIC設計的傳感器

非接觸式溫度傳感器的檢測原理:

利用兩種金屬接點之間溫差所形成的熱電動勢導致的塞貝克效應(Seebeck effect)。將n型多晶硅、p型多晶硅以及鋁為材料的熱電偶串接成熱電堆。通過在薄膜上形成一個金屬接點(溫接點),并在導熱性強的多晶硅上形成另一個金屬接點(冷接電),提高能源效率。通過采用真空封裝即可避免將熱電堆轉換的熱能散失在空氣中。


非接觸式溫度傳感器的應用::

  能源管理:檢測人體節能和舒適;

  電視/電腦:檢測人體屏幕儲蓄;

  微波爐:溫度控制烹飪食物;

  冰箱:迅速冷卻溫暖的食物保持新鮮的食物。

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