为什么超市自动门总能精准感应你的到来?为什么消防员能在浓烟中看到生命迹象?答案就是红外探测器。
红外探测器是一种能将红外辐射能量转换为电信号的精密元件。目前市面上主流的红外探测器的有3种:热电堆、热释电、微测辐射热计。三者都能探测热源,将目标物发出的红外辐射转换为电信号,那它们有什么区别呢?谁的反应速度更快?精度更高?一起走进这场“温度侦探”的PK赛吧。
一、热释电
热释电传感器是基于热释电效应开发的红外探测器,该效应是指某些晶体(如钽酸锂、硫酸三甘肽等)在温度变化时,表面会产生电荷。比如当有移动的热源(如人体)进入检测区域时,传感器表面的温度分布发生变化,就会产生电信号。楼梯间感应灯就是利用这种红外传感器。
二、热电堆
热电堆传感器是通过串联多个热电偶,将温差转化为电压信号。每个热电偶由两种不同金属组成,接点处产生热电势。这种效应使其能够精确测量微小温差或平均温度。我们平常见的而额温枪就是利用的热电堆传感器。
三、微测辐射热计
微测辐射热计是一种基于热敏材料(如氧化钒、非晶硅)电阻变化的非制冷红外探测器,通过吸收目标物体的红外辐射能量,引起敏感材料温度变化并改变电阻值,最终将温度差异转化为电信号,生成热图像或温度数据。
四、结论
对比维度 |
热释电 |
热电堆 |
微测辐射热计 |
工作原理 |
热释电效应,温度变化→表面电荷变化
|
塞贝克效应(多热电偶串联,温差→电压) |
热敏材料吸收辐射→温度变化→电阻改变 |
检测目标类型 |
动态目标(需温度变化) |
以静态目标为主(绝对温度测量) |
静态/动态目标(温度分布成像) |
成像能力 |
/ |
理论上可以实现成像,但与微测辐射热计相比存在显著差异 |
面阵成像 |
分辨率 |
单点检测(无空间分辨能力) |
单点或小区域平均温度(如64×64像素) |
面阵成像(主流面阵256*192,388*288,640*512,1280*1024像素) |
成本 |
低 |
中 |
高 |
精度 |
低 |
中 |
高 |
典型场景 |
人体移动监测(人体感应)、火焰报警 |
非接触测温(额头温枪、工业测温) |
热成像(医疗、安防、工业测温) |
总结来说,热释电、热电堆和微测辐射热计三者各有优劣,它们在原理、性能和应用方面存在核心差异,因此在选择中要根据实际需要选择合适的产品。