题名 一种双端排布热电堆结构设计与仿真优化
被引量:1
1
作者
雷程
关一浩
梁庭
武学占
白悦杭
熊继军
机构
中北大学动态测试技术省部共建国家重点实验室
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期573-580,共8页
基金
中央引导地方科技发展资金(YDZX20201400001664)
山西省重点研发计划项目(201903D121123)。
文摘
微机电系统(MEMS)红外热电堆是光谱仪、气体传感器、远程温度传感器等现代信息探测系统的核心工作器件,较高的表面利用率和响应度以及更简易的制备工艺将是未来该类器件制造技术的发展趋势。分别采用热偶条双端对称排布、取消红外吸收区、扩大冷端欧姆接触面积、支撑膜边缘开通绝热槽、充分发挥氮化硅钝化与红外吸收双功能作用等设计理念,对热偶条温差分布进行优化,研究热电堆性能的变化规律。采用ANSYS Workbench有限元分析软件对器件进行仿真发现:当传感器设计尺寸为1.5 mm×1.5 mm×0.3 mm,有效面积为1.21 mm^(2),绝热槽为1.1 mm×20μm时,双端开槽的热电堆探测器在具备更低制备成本的同时表现出最优性能。通过与普通双端热电堆性能进行仿真对比,发现绝热槽的引入使得探测器输出电压提升88.5%。这为未来温度传感器的设计制造提供了新颖的思路。
关键词
热电 堆 红外探测器
绝热槽
双端对称排布
Ansys
workbench有限元分析
Keywords
infrared thermopile
adiabatic groove
double-ended symmetrical arrangement
ANSYS workbench finite element analysis
分类号
TH377
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 太赫兹功率非相干测试技术研究进展
被引量:2
2
作者
张鹏
董杰
韩顺利
张志辉
聂建华
机构
中国电子科技集团公司第四十一研究所电子测试技术重点实验室
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2015年第S1期80-83,共4页
文摘
本文针对太赫兹辐射功率的测试需求,阐述了基于光子学的太赫兹辐射功率测试技术,详述了太赫兹功率测试的应用价值。通过研究太赫兹功率非相干测试技术的国内外发展现状,分析了基于辐射热测量的测试技术、基于热膨胀的测试技术、基于热释电效应的测试技术和基于seebeck效应的测试技术在太赫兹功率测试中的应用,并进行了优缺点对比分析。研究结果可以促进太赫兹功率测试的基础研究、开发研究和产业化的发展,最后展望了太赫兹功率非相干测试技术的发展前景。
关键词
太赫兹技术
功率
辐射热计
高莱探测器
热释电探测器
热电堆探测器
Keywords
terahertz,power,Bolometer,Golay cell,pyroelectric detector,thermopile detector
分类号
O441.5
[理学—电磁学]
题名 基于Wi-Fi通讯的大功率光功率计的研制
被引量:4
3
作者
隋成华
徐之力
徐丹阳
机构
浙江工业大学光学与光电子研究中心
浙江工业大学生物与医学物理信息技术协同创新中心
浙江工业大学理学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期155-160,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61705197)
文摘
介绍了一种基于Wi-Fi无线通信技术的大功率光功率计的设计原理和实现方法。该光功率计以STM32为微控制器,采用热电堆探测器实现热电转换。它不但能通过ESP8266Wi-Fi模块支持与上位机实现无线通信,并且同时支持USB通信模式。该系统可以在0.19μm~15.0μm波长范围内实现100 m W~100 W激光功率的连续自动量程切换测量。该光功率计还具备了通过脉冲宽度调制(PWM)与0~5 V模拟信号电压输出方式去反馈控制激光器输出强度,以及外触发功能。测试结果表明,该光功率计不但可以很好地满足工程应用中大功率激光器输出功率的检测与控制,并且实现了基于Wi-Fi无线通信方式的移动式测量。
关键词
无线通信技术
光功率计
Wi-Fi模块
热电堆探测器
量程自动切换
Keywords
wireless communication technology
optical power meter
Wi-Fi module
thermopile detector
automatic range switching
分类号
TH741
[机械工程—光学工程]
题名 新型多波长红外同步粉尘、气体浓度传感器
被引量:2
4
作者
张曦雯
李立京
梁生
张春熹
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院光电技术研究所
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2009年第1期35-38,共4页
文摘
基于粉尘和气体对红外光散射和吸收导致的衰减作用原理,提出了一种可以同步测量粉尘和气体浓度的新型多波长红外传感器设计方案。将不同粒径的粉尘和不同种类的气体作为不同介质,建立多个波长红外光与多种介质的衰减方程组,测量各介质对若干不同波长红外光波的衰减,从而通过计算得到不同待测介质的浓度。传感器结构采用多路对不同波长敏感的探测器,复用一个宽谱红外光源,降低了多种粉尘、气体同时测量的硬件成本。在实验室条件下通过模拟试验对设计方案进行了原理验证,试验结果验证了粉尘和气体同时测量的可行性。提出的多种粉尘和气体同步测量的多波长红外传感器设计方案对于拓宽多波长红外传感技术的应用,特别是煤矿生产的安全监测具有重要意义。
关键词
红外光衰减
多波长传感器
粉尘浓度
气体浓度
红外光源
热电堆探测器
Keywords
infrared attenuation
multi-wavelength sensor
dust concentration
gas concentration
infrared source
thermopile sensor
分类号
TP212.14
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于LPC1754的高精度激光功率计设计
被引量:3
5
作者
蒋刚刚
薛琳
朱彤
邱德华
黄鹤松
机构
山东科技大学
山东力创科技股份有限公司
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019年第3期55-58,共4页
基金
"十三五"山东省高等学校安全监测监控与智能控制重点实验室支持项目
文摘
针对传统激光功率计存在测量精度低、智能程度低、携带不便等缺点,文中设计了一款性能优良的激光功率测量系统。设计选用热电堆探测器为信号检测传感器,该信号经过滤波、程控放大、模数转换,输入到微控制器LPC1754进行计算与处理。利用热电堆探测器光谱响应范围宽,响应度曲线整体平整,随波长变化很小的特点,在计算过程中只使用单一的响应系数,并采用归零补偿、波长响应度补偿、归一化补偿等补偿措施,使测量结果更加精确。测试结果显示,该系统测量误差在±5%以内,具有良好的推广和使用价值。
关键词
高精度
激光功率
热电堆探测器
程控放大
补偿
Keywords
high precision
laser power
thermopile detector
programmable amplifier
compensation
分类号
TN247
[电子电信—物理电子学]
题名 智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计
被引量:8
6
作者
刘继忠
贺清云
张华
姚靖靖
机构
南昌大学江西省机器人与焊接自动化重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第1期130-132,共3页
基金
江西省科技厅科技计划资助项目(2008BA00400)
文摘
针对智能轮椅床对人体体温采集的问题,提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号,利用S3C2410内部集成的AD模块进行A/D转换,同时在软硬件方面对温度实现了补偿,进一步提高测试精度。最后给出了相关的实验验证与分析,结果表明:该系统运行稳定,效果良好,在社区医疗和医学测试领域有较好的发展前景。
关键词
S3C2410
红外测温
热电 堆 红外探测器 TPs334
温度补偿
Keywords
S3C2410
infrared temperature measurement
thermopile infrared detector TPS334
temperature compensation
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]