[发明专利]一种热电堆传感器及其控制方法

权利要求书

1.一种热电堆传感器，其特征在于，包括加热器、温度传感器、热电堆传感器芯片，其中：

所述热电堆传感器芯片的热结区设置于所述热电堆传感器芯片的顶面，所述热电堆传感器芯片的冷结区设置于所述热电堆传感器芯片顶面的外周或者所述热电堆传感器芯片的侧面上；

所述温度传感器和所述热电堆传感器芯片均设置于所述加热器的顶面，且相互间隔；所述温度传感器用于获取所述冷结区的温度，所述加热器用于对所述热电堆传感器芯片加热并保持所述冷结区恒温在工作温度。

2.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，所述工作温度大于所述热电堆传感器所在环境的温度。

3.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，所述温度传感器靠近所述热电堆传感器芯片的冷结区。

4.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，所述热结区远离所述加热器。

5.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，还包括封装管帽和封装管座，其中：

所述封装管帽的顶部设置有开口，所述开口与所述热结区相对应；所述开口上密封设置有红外滤光片，以对环境中光线进行过滤使红外线照射在所述热结区；

所述封装管座设置在所述封装管帽的底部，所述封装管帽的内壁与所述封装管座的顶壁形成中空的密闭空间；

所述加热器、温度传感器以及热电堆传感器芯片均位于所述密闭空间内，且所述加热器设置在所述封装管座的顶壁上。

6.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，所述加热器包括加热材料层和衬底，所述加热材料层均匀排布在所述衬底上；所述衬底包括硅或陶瓷衬底，所述加热材料层包括铝、铜和金材料层中的一种或多种的组合；所述加热器的厚度小于600μm。

7.根据权利要求1所述的热电堆传感器，其特征在于，所述加热器的加热区域与所述冷结区在所述加热器上的投影相重合。

8.一种如权利要求1~7任意一项所述的热电堆传感器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取温度传感器采集得到的冷结区的第一温度；

如果所述第一温度大于或等于工作温度，减少加热器的加热功率；或者，

如果所述第一温度小于工作温度，增加加热器的加热功率。

9.根据权利要求8所述的热电堆传感器的控制方法，其特征在于，获取温度传感器采集得到的冷结区的温度之前，还包括：

获取温度传感器采集得到热电堆传感器所在环境的第二温度；

从预设的参考温度集中，选择大于所述第二温度、且靠近所述第二温度的参考温度作为工作温度。

10.根据权利要求8所述的热电堆传感器的控制方法，其特征在于，还包括：

计算第一温度与工作温度的温度差；

如果所述温度差大于或等于温度阈值，选择第一功率调整值；或者，

如果所述温度差小于温度阈值，选择第二功率调整值；其中，所述第二功率调整值小于所述第一功率调整值；

所述减少加热器的加热功率，包括根据所述第一功率值或所述第二功率值，减少加热器的加热功率；

所述增加加热器的加热功率，包括根据所述第一功率值或所述第二功率值，增加加热器的加热功率。