热电堆红外传感器应用介绍

TPS红外传感器产品培训-应用篇

徐德辉

2015/3/1

按照红外线波长划分1、TPS 传感器应用特点

按照红外线波长划分：

•近红外(NIR)：0.7~2 um

•中红外(MIR)：3~5 um •远红外(FIR)：8~14 um

任何温度高于绝对零度的物体都会产生红外辐射。

1、TPS 传感器应用特点

发射率是指物体发射红外光的能力

•发射率是指物体发射红外光的能力。人体鼓膜发射率：1人体皮肤发射率：0.94

发射率对红外测量结果

有重要影响

有重要影响。

1、TPS 传感器应用特点

A.红外线传感：非接触传感，对任何温度大于绝对零度的

物体敏感响应快

物体敏感，响应快。B.热电效应：同时对交流红外信号和直流红外信号敏感。

2、TPS 传感器接口电路

传感器等效电路

传感器接口电路1

传感器接口电路2传感器接口电路3

传感器输出般为级别信号因此要求接电路处理传感器信号经过仪表运放放大，并通过热敏电阻补偿信号输出。

热敏电阻直接补偿传感器输出信号后进行放大

传感器输出一般为uV 级别信号，因此要求接口电路处理级别信号，要求接口电路噪声小。

3、TPS 传感器非接触测温应用

•斯忒潘—玻耳兹曼定律

辐射式温度计测温的理论根据。

K:灵敏度；Tt ：被测物体温度；Ta ：环境温度量产型号STP9CF55

STP9CF59样型对应产品型号

样品型号

STPSMD38

STPSMD55

PS 3、TPS 传感器非接触测温应用-滤光片

•非接触测温红外滤光片要求

应用红外波段要求人体测温

5.5~14 um （宽截止波长

5.5um

带通）测温

8~14 um （宽带通）

3、TPS 传感器非接触测温应用

3、TPS 传感器非接触测温应用

编号MCU 厂商

1Fortune/台湾富晶（FS98O22、FS9912）2HYCON/台湾紘康（HY11P13）3杭州晶华微电子

4

芯海科技（CSU8RP1185）

3、TPS 传感器非接触测温应用

3、TPS 传感器非接触测温应用非接触测温步骤：

1.TPS 响应电压放大后进入AD 进行模数转换，Vout ；

2.热敏电阻测量，Rm ；

3.将测量的热敏电阻阻值通过R-T 表查表（二次插值）R=Rm*S1转换算出环境温度（Tamb ）；R Rm S1，S1为热敏电阻校准系数，R 为查表用热敏电阻阻值。

4.根据换算的环境温度，将测量的TPS 响应电压通过V-T 表查表计算目标物体温度//将换算的环境温度和测量的TPS 响应电压代入测温公式，计算出目标物体温度（Tobj ）。转换过程中TPS 响应电压采用V=V V V out/S2，S2为红外传感器校准系数。

测温公式：Tobj=((V out/S2)/K+(Tamb+273.15)^4)^0.25-273.15

3、TPS 传感器非接触测温应用

R-T 表

3、TPS 传感器非接触测温应用

V-T 表

3、TPS 传感器非接触测温应用

健康领域：耳温枪、额温枪、压力测试、婴儿恒温箱工业领域：测温枪、复印件、充电过热保护、变电箱

3、TPS 传感器非接触测温应用

安防领域：异常温度筛选

家电领域微波炉电磁炉灶具电吹风洗衣机（烘家电领域：微波炉、电磁炉、灶具、电吹风、洗衣机（烘干）

3、TPS 芯片红外感应应用

照明领域：LED 控制开关

家电领域空调电暖气电风扇家电领域：空调、电暖气、电风扇……..汽车领域：车内空调及排风