【正文】 構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，由于非固支端與基體也有兩點(diǎn)相連，因此具有封閉膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，制作過程中膜結(jié)構(gòu)不易被破壞，成品率高的優(yōu)點(diǎn)；而這僅有的兩點(diǎn)相連，對(duì)于導(dǎo)熱的影響很小，因而秉承了懸梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，熱耗散小，隔熱效果好，熱阻高，熱可以沿著熱偶對(duì)有效傳導(dǎo)，可提高熱電轉(zhuǎn)換效率，獲得高的靈敏度，這種新的斜拉懸梁支撐膜結(jié)構(gòu)，使得微機(jī)械熱電堆紅外探測(cè)器的整體性能得到較大提高。 熱電堆 封閉膜結(jié)構(gòu) 2 3 懸梁結(jié)構(gòu) 2 3 熱電堆 熱電堆、熱結(jié)區(qū)以及紅外吸收區(qū)都在膜上。半導(dǎo)體材料接受紅外輻射能，把紅外輻射能轉(zhuǎn)換成熱能，再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。薄膜熱敏器件是二十世紀(jì)八十年代隨著集成電路技術(shù)中的薄膜工藝發(fā)展，以及人們對(duì)溫度信息獲取向超小型化發(fā)展而產(chǎn)生的。利用這個(gè)效應(yīng)測(cè)量紅外輻射的紅外探測(cè)器叫做光電磁探測(cè)器 (PEM器件 )。如果 p區(qū)、 n區(qū)開路。利用光電效應(yīng)制成的可見光探測(cè)器和紅外探測(cè)器，統(tǒng)稱為光電子發(fā)射器件 (PE器件 )，其中有光電二極管和光電倍增管。 紅外探測(cè)器 (d)熱釋電現(xiàn)象 (簡(jiǎn)稱熱電現(xiàn)象 ) 有些晶體，如硫酸三甘酞 (TGS)、鈮酸鍶鋇 (SBN)等．當(dāng)受到紅外輻射照射后溫度升高時(shí)，在某個(gè)晶體方向上能夠產(chǎn)生電壓。 利用溫差電現(xiàn)象制成的紅外探測(cè)器，叫做熱電偶。 (1)熱探測(cè)器 — 熱探測(cè)器吸收紅外輻射后，先引起溫度升高。 可測(cè)攝氏零下幾十度到零上幾千度的溫度范圍； ⑥ 應(yīng)用范圍廣。 紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射 。比值 QR/Q0， QP/Q0，Qt/Q0，分別稱作該物體的吸收率，反射率和透射率。 ? 缺點(diǎn) — 整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價(jià)格昂貴；儀表讀數(shù)通常只反映被測(cè)物體表現(xiàn)溫度 (需進(jìn)一步轉(zhuǎn)換 )；不易組成測(cè)溫、控溫一體化的溫度控制裝置。 ? 能量：溫度是描述系統(tǒng)不同自由度間能量分配狀況的物理量。 ? 分子物理學(xué)：溫度反映了物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。 概述 ? 優(yōu)點(diǎn) — 非接觸式測(cè)溫具有不改變被測(cè)物體的溫度分布，熱慣性小，測(cè)溫上限可設(shè)計(jì)得很高，便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度和快速變化的溫度等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)外界投射到物體表面上的總能量為 Q0，吸收QR，反射 QP，透射 Qt。 相對(duì)應(yīng)的頻率大致在 4 1014～ 3 1011 Hz之間 ， 紅外線與可見光 、 紫外線 、 x射線 、 ?射線和微波 、 無線 紅外溫度傳感器 電波一起構(gòu)成了整個(gè)無限連續(xù)的電磁波譜 。 由于是非接觸測(cè)量，不會(huì)破壞物體原來溫度分布狀況，因此測(cè)出的溫度比較真實(shí)，其測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)到 ℃ 以內(nèi)，甚至更小； 紅外溫度傳感器 ⑤ 測(cè)溫范圍廣。 紅外溫度傳感器 按探測(cè)機(jī)理的不同，紅外探測(cè)器分為 熱探測(cè)器 和 光子探測(cè)器 。從電動(dòng)勢(shì)的大小可以測(cè)定接頭所吸收的紅外輻射功率。這樣的紅外探測(cè)器，叫做氣體探測(cè)器。這一現(xiàn)象叫做光電子發(fā)射，又叫做光電效應(yīng)。如果 pn結(jié)短路，就產(chǎn)生反向電流。這個(gè)現(xiàn)象就叫做光電磁效應(yīng)。 紅外探測(cè)器 熱探測(cè)器有輻射熱電偶、熱電堆、熱敏電阻及熱釋電探測(cè)器。熱電堆是根據(jù)賽貝克效應(yīng)，對(duì)半導(dǎo)體材料采用集成電路工藝和各向異性腐蝕的微細(xì)加工技術(shù)制成的，半導(dǎo)體材料的賽貝克系數(shù)比金屬材料大，適合作溫度傳感器。懸梁則是指周圍為氣氛介質(zhì)所包圍，一端固定、一端懸空的膜結(jié)構(gòu)，其中膜亦為復(fù)合介質(zhì)膜。紅外吸收區(qū) 5吸收紅外輻射后，溫度升高，構(gòu)成熱堆的熱結(jié)區(qū) 3，硅的導(dǎo)熱性好，稱為熱堆的冷結(jié)區(qū) 2，保持與周圍環(huán)境相同的溫度。使用 GaAs砷化鎵半導(dǎo)體材料作為溫度敏感元件，組成傳感頭部分，采用雙光源系統(tǒng)，引入?yún)⒖脊庠?，有效消除了由于光纖間的連接所產(chǎn)生的微小軸向或橫向位移誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，大幅度提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然后是參考光通過 ,經(jīng)過的路徑和前面完全一樣，只是由于探頭中的 GaAs 材料對(duì)它來說是完全透明的。 將熒光物質(zhì)均勻涂在被測(cè)物體表面上或使其與半導(dǎo)體材料摻雜。 熒光衰變式光纖溫度傳感器（傳光型） 上述傳感器的原理是利用晶體的熒光衰變時(shí)間隨溫度變化輸出電信號(hào)改變光源（調(diào)制）頻率，由時(shí)標(biāo)計(jì)算器 13測(cè)出光源（調(diào)制后）振動(dòng)頻率，即可確定溫度。利用透明液體的折射率與溫度有關(guān)，可制成溫度傳感器。利用這種溫度敏感效應(yīng)，液芯可作敏感元件。 相位調(diào)制式光纖溫度傳感器（傳感型） 相位調(diào)制式光纖溫度傳感器（傳感型）