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热释电探测器的振动灵敏度 (麦克风效应)

所有热释电材料在物理上均同时具有压电特性。因此,探测器中的热释电芯片不仅对辐射变化作出响应(热释电信号),还会像麦克风或加速度传感器一样响应固体声与空气声(压电信号)。这种现象称为振动敏感性或麦克风效应。

热释电探测器因压电效应产生的信号干扰是不可避免的,无法通过改变工作模式来减弱,唯有依靠机械手段加以解决。 InfraTec 探测器采用专利的热释电芯片安装技术,可最大程度地降低麦克风效应。

热释电探测器的振动灵敏度 (麦克风效应)

麦克风效应产生的原因

如果热释电材料受到外力的影响,例如,一个机械冲击或者振动,晶格就会发生形变。如果形变的结果是晶体的电荷中心沿着材料表面电极垂直的方向移动,则会产生表面电荷。

这样一来,因温度变化通过热释电效应产生的表面电荷,与我们并不希望得到的压电效应所产生的电荷叠加在一起。这种现象即称为麦克风效应或颤噪响应。

麦克风效应的抑制

对于热释电探测器而言,晶体取向的选择以最大化热释电效应为原则。由此带来的加速度灵敏度虽然已尽可能降低,但仍无法完全消除。其对热释电探测器测量信号的影响,可通过将探测器与环境进行最大程度的机械隔离,或通过有效的振动阻尼来减弱。在探测器内部,也可通过特殊的结构设计,将典型振动模式所产生的信号降低,并且减小对输出信号的干扰比值。

InfraTec 公司采用有限元法(FEM)模拟方式,开发了一款专用芯片支架(见图),并已成功投入批量生产。通过专利设计的热释电芯片悬置结构,有效降低了芯片的形变, 并在约 10 Hz 的典型调制频率下有效抑制了振动。由此产生的机械干扰信号,较传统热释电探测器减少了 95%

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用于降低振动敏感度的芯片固定座

探测器搜索

InfraTec 提供不同的产品系列,包括约 50 种标准热释电探测器。我们的产品范围还包括采用缩小麦克风技术和集成运算放大器的探测器以及数字探测器。

请在我们详细的探测器搜索帮助下选择适合您的红外探测器。

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