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可检测静止人体的欧姆龙MEMS非接触式温度传感器

文章来源:广州鼎悦电子科技公司 人气:131 发表时间:2019-09-27 15:53:51

在当下现代生活中,人感传感器的需求正在不断高涨,欧姆龙成功开发了能够检测静止人物,具有90度广视野范围并可实现高精度区域温度检测的32x32单元型非接触式温度传感器,该技术首次成功将热电堆真空封装在芯片内。

近年来,随着家庭及办公场所对节能的意识不断提高,在节能的同时还致力于实现舒适生活的智能家居,以及为必要的地方提供必要亮度的照明,并可实现节能与舒适性两全其美的应需环境照明(Task-Ambient Lighting System)等的智能办公室已经过研究阶段进入了验证实验的阶段。其中,作为掌握人数及人物所处位置的关键件,人感传感器的需求正在不断高涨。

       由于普遍用于人感传感器的热电传感器无法检测静止不动的人物,所以难以检测人数及人物所处位置。鉴于这种情况,欧姆龙开发了能够检测静止人物,具有90度广视野范围并可实现高精度区域温度检测,用于人感传感器的32×32单元型MEMS非接触式温度传感器。

       MEMS非接触式温度传感器是通过应用MEMS技术的热电堆将对象物体发出的红外线能源变为热能,并通过两种金属接点之间温差所形成的热电动势测量温度。但由于热电堆所转换的热能大多数都会通过空气散失,所以在金属接点之间难以形成较大的温差,致使热电动势变小,无法提高灵敏度。这次,世界首次成功将热电堆真空封装在芯片内。采用真空封装即可避免将热电堆转换的热能散失在空气中,使金属接点之间的温差变大,从而可实现更高的灵敏度。

       今后将与用于检测人数及人物所处位置的演算法及非接触式温度传感器结合在一起,作为组件化的人体传感器竭力实现商品化。

       MEMS非接触式温度传感器特点:
●通过采用热电堆的方式,可检测热电传感器无法检测的静止人物,最适用于人感传感器。
●通过(32×32单元)二维区域温度检测,提高人物所处位置的检测精度。
●拥有90度的广视野角度,可检测广范围的区域温度。例如,对于原需装配4个45度视野角度传感器的区域,仅需用1个传感器即可检测。
●因能实现4帧/秒(帧速率:每秒的画面输出次数)的高速温度输出,所以可检测以1.0米/秒的速度移动的人物。

       MEMS非接触式温度传感器外观:


MEMS非接触式温度传感器规格

非接触式温度传感器的检测原理

       利用两种金属接点之间温差所形成的热电动势导致的塞贝克效应(Seebeck effect)。将n型多晶硅、p型多晶硅以及铝为材料的热电偶串接成热电堆。通过在薄膜上形成一个金属接点(温接点),并在导热性强的多晶硅上形成另一个金属接点(冷接电),提高能源效率。通过采用真空封装即可避免将热电堆转换的热能散失在空气中。

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