摘要:本文從熱釋電效應出發,闡述了熱釋電傳感器的工作原理和性能結構,并對構成熱釋電傳感器的基本材料做了初步描述.同時,在以上理論基礎上,本文對熱釋電傳感器的發展前景以及熱釋電傳感器的應用實例也作了一定分析.
　　關鍵詞:熱釋電原理論文,熱釋電材料論文,熱釋電紅外探頭
　　
　　 引言:
　　熱釋電傳感器是基于熱釋電效應發展起來的電力電子器件,它憑借著獨特優異的性能和廣闊的發展前景,在民用,軍事等諸多領域得到了廣泛應用.近年來,隨著激光,紅外技術的飛速發展,熱釋電傳感器在工業應用的大舞臺上已越發重要和耀眼.
　　
　　熱釋電效應介紹論文
　　某些晶體受熱時,晶體兩端將會產生數量相等而符號相反的電荷,這種由于熱變化而產生的電極化現象被稱為熱釋電效應.
　　熱釋電傳感器正是基于此效應,在工藝上將兩個特征一致的熱電元反向串聯接成差動平衡電路,并且利用不同物體發出的紅外線的差異性,將熱信號轉化為電信號輸出.
　　熱釋電傳感器工作原理及其性能結構
　　與其它所有的熱傳感器類似,熱釋電傳感器的工作原理大致可以用以下三個部分來闡述:
　　將外界輻射轉化為自身熱能的吸收階段.
　　將吸收的熱能用以提升溫度的升溫階段.
　　將熱信號轉化為電信號的測溫階段.
　　 并且,對于特定的響應元的熱釋電電流,若輻射的角頻率為定值,那么,熱釋電電流的大小僅與感受的輻射功率大小成正比,同步變化于輻射功率.
　　 從結構上來看，正如前面提到,熱釋電傳感器是利用兩個特征一致的熱電元反向串聯接成差動平衡電路,那么它引入場效應管的目的就是為了完成相應的阻抗變換.由于熱電元輸出的是電荷信號,所以需要引入N溝道結型場效應管接成共漏形式，以完成阻抗變換。
　　材料介紹論文
　　 熱釋電材料可分為單晶，壓電陶瓷及高分子薄膜等諸多種類，它們均能產生熱釋電效應固稱之為熱釋電材料。其中，單晶熱釋電的熱釋電系數高，介質損耗小，性能最好的熱釋電傳感器至今大多選用單晶制作，如TGS,LATGS,LITAO3等。在壓電陶瓷熱釋電晶體中成本較低，響應較慢。如入侵報警用PZT陶瓷傳感器工作頻率為0.2——5HZ。最后介紹的薄膜熱釋電材料可以用濺射，液相外延等方法制備。有些薄膜的自發極化取向率已接近單晶水平。
　　4應用舉例論文
　　 熱釋電傳感器光譜響應范圍很寬，可以非制冷工作，已廣泛用于輻射測量。由于傳感器性能均與，功耗低，成像型的熱釋電面陣有很好的應用前景。
　　 隨著相關信號處理器性能的不斷提高，熱釋電晶體已經廣泛應用于紅外光譜儀，紅外遙感以及熱輻射傳感器。
　　 以下將介紹一種被動式的熱釋電紅外探頭。
　　 被動式熱釋電紅外探頭包含兩個互相串聯或者并聯的熱釋電元件，而且制成的兩個電極方向相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎相同，使其產生熱釋電效應而相互抵消，于是傳感器無信號輸出。當人體進入檢測區后，因人體和環境溫度的差異，產生的溫差在傳感器上會有信號輸出。而若人體進入檢測區后不懂，由于溫差為0，所以傳感器不會有輸出。
　　 這種被動式的熱釋電紅外探頭具有本身不發射任何輻射，功耗小，價格便宜等優。但是，其信號幅度小，穿透力差，容易受到外來輻射的干擾。雖然，這種探頭有一些缺點，但其采用特殊信號處理以后，任然可以使它在某些領域大放異彩。
　　5．應用前景和使用注意事項論文
　　各種熱釋電傳感器在使用過程中均應注意：
　　盡量避免陽光直射。
　　防止傳感器周圍冷或熱氣流的驟然變化
　　避開熱源
　　在使用過程中，應該保持探測器工作表面的清潔
　　在安裝調試時，還應注意防止靜電損壞傳感器
　　當輸出信號線較長時，應使用屏蔽線
　　 總而言之，由于熱釋電傳感器的穩定性能，以及其十分容易改變的中心波長，在各種“開關型”器件開發中得到了廣泛應用。但是，在定量的測量過程中，考慮到精度問題，熱釋電傳感器又暴露出一定的不足。
　　 由于這種形式的測溫系統具有靈敏度高，抗干擾能力強，不但有可能取代現有的熱電堆式高溫計和光學高溫計，而且其測量的下限也拓展到了常溫，所以，在紅外測溫等方面，這種測溫系統具有其它類型測溫系統無法比擬的優點，發展前景良好。
　　
　　參考文獻
　　1張宏建，蒙建波自動檢測技術與裝置化學工業出版社2005
　　2李軍檢測技術與儀表中國工業出版社1996
　　3柳桂國檢測技術及其應用電子工業出版社2003