光電測試技術ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-06 04:16本頁面
【正文】 在 300℃ 以下。 熱敏電阻可以根據(jù)使用要求不同做成各種形狀。一般是將各種氧化物按一定比例混合起來進行壓制成型，然后加熱到一定溫度后，結成堅固的整體。 熱敏電阻可制成珠形、桿形、圓形、墊圖形和薄片形等多種型式。 ? 作用與應用 —— 廣泛應用于電冰箱、空調(diào)器、微波爐、電烤箱、復印機、打印機等家電及辦公產(chǎn)品中，作溫度檢測、溫度補償、溫度控制、微波功率測量及穩(wěn)壓控制用。 (4)熱釋電探測器 熱釋電探測器是一種利用熱釋電效應制成的新型熱探測器。廣泛應用于熱輻射和從可見光到紅外波段激光的探測，而且在亞毫米波段更受重視，這是因為其他性能較好的亞毫米波段的探測器都要在液氦溫度下才能工作。 (a)熱釋電效應 在晶體中有一種晶體為熱電晶體。這種晶體具有自發(fā)極化的特性。所謂自發(fā)極化就是在自然條件下晶體的某些分子正負電荷中心不重合，形成一個固有的偶極矩，在垂直極軸的兩個端面上就會造成大小相等、符號相反的面束縛電荷。 在溫度變化時。晶體中離子間的距離和鏈角發(fā)生變比，從而使偶極矩發(fā)生變化，也就是自發(fā)極化強度和面束縛電荷發(fā)生變化，在垂直于極軸的兩個端面之間出現(xiàn)極小的電壓變化，即產(chǎn)生了熱釋電效應。 熱電鐵電體不但在某一溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極性特性，而且自發(fā)極化方向可用外電場來改變。 這種材料有 硫酸三甘肽、鈮酸鍶鋇、鈦酸鋇 等。 4．熱電材料的特性參數(shù) (1)熱電系數(shù) λ 熱電系數(shù)是指自發(fā)極化強度隨溫度T的變化率，即 (2)介電常數(shù) ε 熱電晶體的介電常數(shù)是反映介質(zhì)極化行為的一個宏觀物理量。熱電晶體中的介電常數(shù)隨晶軸方向、電場和溫度而變化，對于單晶材料還與極軸有關，因此介電常數(shù)通常指常溫、弱電場強度情況下極軸方向的介電常數(shù)。介電常數(shù)大，電時間常數(shù)也大，影響器件的中高頻性能。 5．熱釋電探測器等效電路與特性 (1)等效電路 兩端的等效電流源為（ A0為端面的面積） 輸出電壓 v。為 (2)熱釋電器件的性能 ①響應度。 ② 噪聲。 器件的噪聲來源于兩部分。 一部分是輻射場的起伏引起的器件溫度隨機起伏而出現(xiàn)的噪聲。屬于白噪聲。 另一部分是由等效電路中的電阻所產(chǎn)生的熱噪聲。通常將熱釋電探測器和放大器組裝在一起，所以實際的輸出噪聲中包含放大器噪聲。 ③ 響應時間和探測度。熱釋電探測器對高速突變的輻射有較快速的響應，如對激光脈沖作出響應，但是對周期性調(diào)制頻率信號仍不能有足夠高的響應。 熱釋電探測器不僅保持了熱探測器的共同優(yōu)點，即室溫寬波段工作、而且在很寬的頻率和溫度范圍內(nèi)具有較高的探測率、能承受較大的輻射功率并具有較小的時間常數(shù)等特點，因此得到了廣泛應用。 ? 例如，利用熱釋電探測器探測目標本身的熱輻射強度，就可得到室溫物體本身的熱輻射圖像，這就是通常所說的熱成像。這種熱成像系統(tǒng)不易被干擾，可對目標與背景的溫度差進行探測，因此，容易發(fā)現(xiàn)隱蔽物體，并能在有煙和霧的條件下工作。 在空間技術中，熱釋電探測器主要用來測量溫度分布和濕度分布，以及用于搜集地球輻射的有關數(shù)據(jù)。大氣系統(tǒng)的熱輻射和大氣組分的光譜吸收帶主要位于3~25us范圍內(nèi)，而且用于測量這些輻射的儀器頻率又不十分高，因此使用熱釋電探測器是合適的。 熱釋電紅外傳感器的應用 ? 熱釋電紅外傳感器是一種能檢測人或動物發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測器，它可以作為紅外激光的一種較理想的探測器。它目標正在被廣泛的應用到各種自動化控制裝置中。除了在我們熟知的樓道自動開關、防盜報警上得到應用外，在更多的領域應用前景看好。比如：在房間無人時會自動停機的空調(diào)機、飲水機。電視機能判斷無人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動關機的機構。開啟監(jiān)視器或自動門鈴上的應用。結合攝影機或數(shù)碼照相機自動記錄動物或人的活動等等 …… 。
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