第06章热探测器（课件）.ppt

第06章 热探测器 第06章 热探测器 第06章 热探测器 6.1.1热流方程及其求解 6.1.1热流方程及其求解 6.1.1热流方程及其求解 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 6.1.2热探测器的共性分析 第06章 热探测器 第06章 热探测器 第06章 热探测器 6.4.2热释电器件的主要特性参数 表6－1 国产热释电探测器的特性参数 电压灵敏度 比探测率 居里温度 工作波长 紫外－－远红外 6.4.3热释电探测器应用举例 例1 热成像摄像机（军事和医疗应用） 热像仪的机芯 （热释电探测器） 例2 云雨6号气象卫星 使用两个TGS 测量： 85km处大气温度分布 太阳和地球的辐射 6.4.3热释电探测器应用举例 6－12 画简图，分别表示光电导探测器、光伏探测器、光电子发射探测器和热探测器的光谱响应、响应时间和比探测率等参数的大致范围。 时间 ns μs ms s 10s PC PV PMT Thermal Detector 光谱 0.38 可见光 0.76 红外光 PC PV PMT Thermal Detector 紫外光 1000 μm 6－12 画简图，分别表示光电导探测器、光伏探测器、光电子发射探测器和热探测器的光谱响应、响应时间和比探测率等参数的大致范围。 D* 107 PC PV PMT Thermal Detector 108 109 1011 1015 1016 1013 6－12 画简图，分别表示光电导探测器、光伏探测器、光电子发射探测器和热探测器的光谱响应、响应时间和比探测率等参数的大致范围。 时间 ns μs ms s 10s PC PV PMT Thermal Detector 光谱 0.38 可见光 0.76 红外光 PC PV PMT Thermal Detector 紫外光 1000 μm D* 107 PC PV PMT Thermal Detector 108 109 1011 1015 1016 1013 热电偶和热电堆比较： 6.2 热电偶和热电堆 冷端 热端 热电堆的测量误差 热电堆的噪声 准确度比热电偶要高 主要是热噪声，温度噪声影响较小 冷端温度 补偿问题 热电偶(热电堆)主要参数 例： 电压灵敏度 热响应时间常数 噪声等效功率 内阻 6.2 热电偶和热电堆 比探测率 6.2 热电偶和热电堆 应用 －－面向定量化红外遥感的热电堆探测器定标技术 －－电磁炉非接触式测温方案 －－冷端温度补偿问题 应用举例 Thermal Detector 热探测器的基本原理及特性 热电偶和热电堆 测辐射热计 *气动探测器 热释电探测器 6.3 测辐射热计 Bolometer －－又称为热敏电阻 热探测器：吸收辐射Φ—ΔT—某个量变化—测量Φ 吸收辐射—温升---电阻变化 热敏电阻 在电子电路中的符号 热敏电阻实物照片 6.3 测辐射热计 材料： 金属或半导体 6.3 测辐射热计 金 属： 线性----模拟量测量，例如，温度 半导体：非线性---辐射探测，例如，火灾报警 材料： 6.3 测辐射热计 半导体 金 属 PTC （Positive Temperature Coefficient） NTC （Negative Temperature Coefficient） 结构： 环境温度变化补偿 6.3 测辐射热计 电压灵敏度： 6.3 测辐射热计 提高电压灵敏度的方法？ Thermal Detector 热探测器的基本原理及特性 热电偶和热电堆 测辐射热计 *气动探测器 热释电探测器 6.4 热释电探测器 Pyroelectric Detector 幕帘式 红外探测器 吸顶式 红外探测器 热释电红外探测器模块 菲涅尔透镜 6.4 热释电探测器 Pyroelectric Detector 6.4 热释电探测器 热释电探测器是一种利用热释电效应制成的光辐射探测器件。 Φ→ΔT→ΔQ 6.4.2热释电探测器主要特性参数 6.4.3热释电探测器应用举例 6.4.1热释电探测器结构原理 6.4.1热释电探测器结构原理 1.热释电效应 6.4 热释电探测器 热电晶体材料因吸收光辐射能量、产生温升，导致晶体表面电荷发生变化的