2019-09-27
在當(dāng)下現(xiàn)代生活中,人感傳感器的需求正在不斷高漲,歐姆龍成功開發(fā)了能夠檢測靜止人物,具有90度廣視野范圍并可實現(xiàn)高精度區(qū)域溫度檢測的32x32單元型非接觸式溫度傳感器,該技術(shù)首次成功將熱電堆真空封裝在芯片內(nèi)。
近年來,隨著家庭及辦公場所對節(jié)能的意識不斷提高,在節(jié)能的同時還致力于實現(xiàn)舒適生活的智能家居,以及為必要的地方提供必要亮度的照明,并可實現(xiàn)節(jié)能與舒適性兩全其美的應(yīng)需環(huán)境照明(Task-Ambient Lighting System)等的智能辦公室已經(jīng)過研究階段進入了驗證實驗的階段。其中,作為掌握人數(shù)及人物所處位置的關(guān)鍵件,人感傳感器的需求正在不斷高漲。
由于普遍用于人感傳感器的熱電傳感器無法檢測靜止不動的人物,所以難以檢測人數(shù)及人物所處位置。鑒于這種情況,歐姆龍開發(fā)了能夠檢測靜止人物,具有90度廣視野范圍并可實現(xiàn)高精度區(qū)域溫度檢測,用于人感傳感器的32×32單元型MEMS非接觸式溫度傳感器。
MEMS非接觸式溫度傳感器是通過應(yīng)用MEMS技術(shù)的熱電堆將對象物體發(fā)出的紅外線能源變?yōu)闊崮?,并通過兩種金屬接點之間溫差所形成的熱電動勢測量溫度。但由于熱電堆所轉(zhuǎn)換的熱能大多數(shù)都會通過空氣散失,所以在金屬接點之間難以形成較大的溫差,致使熱電動勢變小,無法提高靈敏度。這次,世界首次成功將熱電堆真空封裝在芯片內(nèi)。采用真空封裝即可避免將熱電堆轉(zhuǎn)換的熱能散失在空氣中,使金屬接點之間的溫差變大,從而可實現(xiàn)更高的靈敏度。
今后將與用于檢測人數(shù)及人物所處位置的演算法及非接觸式溫度傳感器結(jié)合在一起,作為組件化的人體傳感器竭力實現(xiàn)商品化。
MEMS非接觸式溫度傳感器特點:
●通過采用熱電堆的方式,可檢測熱電傳感器無法檢測的靜止人物,最適用于人感傳感器。
●通過(32×32單元)二維區(qū)域溫度檢測,提高人物所處位置的檢測精度。
●擁有90度的廣視野角度,可檢測廣范圍的區(qū)域溫度。例如,對于原需裝配4個45度視野角度傳感器的區(qū)域,僅需用1個傳感器即可檢測。
●因能實現(xiàn)4幀/秒(幀速率:每秒的畫面輸出次數(shù))的高速溫度輸出,所以可檢測以1.0米/秒的速度移動的人物。
MEMS非接觸式溫度傳感器外觀:
MEMS非接觸式溫度傳感器規(guī)格
非接觸式溫度傳感器的檢測原理
利用兩種金屬接點之間溫差所形成的熱電動勢導(dǎo)致的塞貝克效應(yīng)(Seebeck effect)。將n型多晶硅、p型多晶硅以及鋁為材料的熱電偶串接成熱電堆。通過在薄膜上形成一個金屬接點(溫接點),并在導(dǎo)熱性強的多晶硅上形成另一個金屬接點(冷接電),提高能源效率。通過采用真空封裝即可避免將熱電堆轉(zhuǎn)換的熱能散失在空氣中。