红外温度传感器
热电堆式-Thermopile
热电堆式-Thermopile红外温度传感器原理
任何物体的表面都会辐射出红外线，TS系列传感器能够吸收红外线能量并输出一 个与温度成比例关系的电压信号。TS系列红外温度传感器由热吸收区(热端)、硅基片 (冷端)和Sinx薄膜及外封装组成。其工作原理类似于普通的热电偶原理，是基于塞贝 克效应(温差电势效应)。先在硅基片上沉淀出多个热偶接点(thermojunction)。这些热 偶接点串联在一起形成一个热感应通道(thermopile)。一端(热端)与另一端(冷端)之间 通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。红外吸收区域与热端合并在一起以使 热端能升温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生(见下图)。TS系列可提供 TO-5和TO-18两种封装，也有各种不同型式的滤波器供选择。同时，对于某些 OEM用 户，也可提供无封装的芯片。
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器： 0.5%NTC 滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器： 0.3%NTC
传感器的正确使用
正确 错误
由于该传感器是接收由透镜入射的红外光，所以范围非常重要，如果被 测物体以外的红外光也被采集，就意味着非被测物体的信息也被采集，从而 影响到测量的准确性。所以镜头的选择，目标物距离的计算尤为重要。
热电堆式红外 温度传感器
红外辐射
V
吸收体
红外温度传感器的内部构造
黑体
硅介质滤光片（对红 外光完全无干扰）
DIE
环境温度传感器
TS118-3详细规格
应用原理框图一
运算放大器 LCD显示
AMP A/D
LCD
目标物
镜头 滤光片 红外温度传 感器 环境温度传感 器（NI-NTC 可选）
模数转换
MCU
给出控制信号
视角由2 和3决定
应用
• • • • • • • • • • 手持红外测温仪器 耳温仪 新型微波炉的研究 节能空调 工业大型复印机 工业烘干器（滚筒式） 新功能手机 生物接近检测产品 非接触表面温度测量 运动物体的温度测量
红外线原理图
•在这里环境温度传感器Ni型就有优势，因 为其输出是线性，故计算方式也较简单。
选型手册
后缀
-1 -3 -5 -6 -10
TS105
直径9mm
TS118
直径5.3mm
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：NI 滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：0.5%NTC 滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：0.3%NTC
红外热电堆式温度传感器—类似热电偶
与热电偶的比较 热电偶堆
与pyroelectric（焦电 体的共同点和区别
直接热 环境
V
1.都是红外探测原理
2.热电堆式是电动势发生 变化，而（pyroele温度的检测，后者用于 温度变化的感应。如生 物的出现的检测等等。
可以直接使用的模块
模块的选择
1.目标物的温度范围 2.环境温度的范围 滤光片的选择 A. 5um以上-常见规格
3.目标物的尺寸（需测量范围）
4.目标物的距离 5.滤光片的选择 6.目标物体的材质
B. 8-14um～应用于高湿度环 境
C. 4.26um～应用于二氧化碳 气体的检测 我们将提供8种标准的模组供选择， 并且模组的镜头角度可以满足大部分的 应用环境。 另依据角度的参数，然后依据目标 物的尺寸可以算出需要安装的最佳距离； 也可以依据需要安装的距离来计算可测 量的最佳目标物大小。
作为补偿 信号输入 MCU
可实现温度 的循环控制
应用原理框图二
MCU
MCU内部处理原理
NTC线性处理
数字输入
温度补偿处理
线性化处理
推荐芯片
接口电路
OUTPUT
FORTUNE
FS511系列
温度补偿的计算方法
常数 输出电压 目标物辐射率
•Utp为采集的传感器电压输出数据值，依 据目标物体的辐射率以及环境的温度采集 值可以算出目标物体的温度。