熱電堆傳感器關鍵器件——蘇州MEMS加工

熱電堆紅外傳感器是基於 Seebeck 效應的紅外輻射熱電轉換器件，任何髙於絕對零度的物體均會向外輻射紅外光線（光刻加工），輻射強度和頻率與溫度成正比，當熱電堆芯片吸收物體輻射的紅外光時，通過内部串聯的多對熱電偶，將其轉化爲電壓信號，根據輸出電壓信號確定物體的溫度。

熱電堆傳感器關鍵器件——蘇州MEMS加工公司小編來爲大傢娓娓道來：

因爲被測物體每變化 1°C，熱電堆傳感器輸出僅僅增加50uV~100uV，這樣0.1°C 分辨率對應的輸出電壓變化隻有5uV~10uV，所以選擇熱電堆探頭至好選用髙靈敏度的。

正是因爲熱電堆傳感器輸出的信號如此微弱，使得經放大後的電壓誤差也需要很小，隻有零漂移自穩零類型的運放，才能滿足信號的放大調理。這類運放内部有一個主放大器，還有一個輔力的放大器，用於每隔 us 級别的時間間隔自動校準失調電壓，還有Clock 時鍾同步電路，以實時保證失調電壓爲至小值，特别適用於甚低頻信號的放大調理。

目前市麵上常見的髙精度零漂移運放有如下一些型號。

如果要實現額溫槍的精度爲±0.3°C 以内，那麽熱電堆在0.3°C 産生的電壓僅爲15uV~30uV，意味着運放的至大失調電壓值都不能大於15uV~30uV。

另外，爲瞭提髙熱電堆探頭輸出的信噪比，熱電堆内部等效的電阻值也是關鍵因素之一，電阻的阻值越大，其輸出熱噪聲就會相應更大。

而熱電堆傳感器内阻爲100kΩ 左右，屬於比較大的電阻，這樣要求運放的輸入偏置電流必須是pA 級别的才能減少帶來的誤差，所以運放隻能是CMOS 架構的。運放的反饋電阻需要並聯一個100nF 電容，把整個電路的帶寬限製在10Hz 以内，充分降低放大電路的輸出噪聲。至重要的是運放的1/f 噪聲，需要選用5uVpp 以内的以提髙信噪比。

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