光電測(cè)試技術(shù)ppt課件(2)-資料下載頁(yè)
2025-05-06 04:16本頁(yè)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(lái)進(jìn)行壓制成型，然后加熱到一定溫度后，結(jié)成堅(jiān)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(yīng)用 —— 廣泛應(yīng)用于電冰箱、空調(diào)器、微波爐、電烤箱、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等家電及辦公產(chǎn)品中，作溫度檢測(cè)、溫度補(bǔ)償、溫度控制、微波功率測(cè)量及穩(wěn)壓控制用。 (4)熱釋電探測(cè)器 熱釋電探測(cè)器是一種利用熱釋電效應(yīng)制成的新型熱探測(cè)器。廣泛應(yīng)用于熱輻射和從可見(jiàn)光到紅外波段激光的探測(cè)，而且在亞毫米波段更受重視，這是因?yàn)槠渌阅茌^好的亞毫米波段的探測(cè)器都要在液氦溫度下才能工作。 (a)熱釋電效應(yīng) 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(fù)電荷中心不重合，形成一個(gè)固有的偶極矩，在垂直極軸的兩個(gè)端面上就會(huì)造成大小相等、符號(hào)相反的面束縛電荷。 在溫度變化時(shí)。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(qiáng)度和面束縛電荷發(fā)生變化，在垂直于極軸的兩個(gè)端面之間出現(xiàn)極小的電壓變化，即產(chǎn)生了熱釋電效應(yīng)。 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(chǎng)來(lái)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(qiáng)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(gè)宏觀物理量。熱電晶體中的介電常數(shù)隨晶軸方向、電場(chǎng)和溫度而變化，對(duì)于單晶材料還與極軸有關(guān)，因此介電常數(shù)通常指常溫、弱電場(chǎng)強(qiáng)度情況下極軸方向的介電常數(shù)。介電常數(shù)大，電時(shí)間常數(shù)也大，影響器件的中高頻性能。 5．熱釋電探測(cè)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(yīng)度。 ② 噪聲。 器件的噪聲來(lái)源于兩部分。 一部分是輻射場(chǎng)的起伏引起的器件溫度隨機(jī)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(cè)器和放大器組裝在一起，所以實(shí)際的輸出噪聲中包含放大器噪聲。 ③ 響應(yīng)時(shí)間和探測(cè)度。熱釋電探測(cè)器對(duì)高速突變的輻射有較快速的響應(yīng)，如對(duì)激光脈沖作出響應(yīng)，但是對(duì)周期性調(diào)制頻率信號(hào)仍不能有足夠高的響應(yīng)。 熱釋電探測(cè)器不僅保持了熱探測(cè)器的共同優(yōu)點(diǎn)，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(cè)率、能承受較大的輻射功率并具有較小的時(shí)間常數(shù)等特點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。 ? 例如，利用熱釋電探測(cè)器探測(cè)目標(biāo)本身的熱輻射強(qiáng)度，就可得到室溫物體本身的熱輻射圖像，這就是通常所說(shuō)的熱成像。這種熱成像系統(tǒng)不易被干擾，可對(duì)目標(biāo)與背景的溫度差進(jìn)行探測(cè)，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(shù)中，熱釋電探測(cè)器主要用來(lái)測(cè)量溫度分布和濕度分布，以及用于搜集地球輻射的有關(guān)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(cè)量這些輻射的儀器頻率又不十分高，因此使用熱釋電探測(cè)器是合適的。 熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用 ? 熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)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(cè)器，它可以作為紅外激光的一種較理想的探測(cè)器。它目標(biāo)正在被廣泛的應(yīng)用到各種自動(dòng)化控制裝置中。除了在我們熟知的樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域應(yīng)用前景看好。比如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)。電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的機(jī)構(gòu)。開(kāi)啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴上的應(yīng)用。結(jié)合攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)等等 …… 。
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