[实用新型]红外线温度感测器

说明书

本实用新型提供一种红外线温度感测器，包含一基板、一红外线感测单元以及一环境温度感测元件。红外线感测单元设置于基板上，用以接收一标的物所辐射的一红外线并转换为一第一感测信号。环境温度感测元件设置于基板上且相邻于红外线感测单元。环境温度感测元件用以感测一环境温度并转换为一第二感测信号，其中环境温度感测元件包含至少一萧特基二极管。上述红外线温度感测器的环境温度感测元件具有较佳的线性特性，因此能在室温环境下校正并于较广的工作范围精确量测温度。

技术领域

本实用新型是有关一种温度感测器，特别是一种红外线温度感测器。

背景技术

红外线温度感测器已经广泛应用于耳温枪等非接触式量测温度的产品。现有的一种红外线温度感测器是由一个热电堆感测晶片搭配一个量测环温度的热敏电阻，并封装于金属壳所构成，例如TO-5封装或TO-46封装等。由于热敏电阻的阻值会在低温时骤升，因此其大多在室温环境下(例如5-35℃)工作。若需在低温环境下工作，热敏电阻需要多点校正才能够测得较精确的环境温度进行补偿演算。然而，低温环境下(例如小于-2℃)有黑体结露的问题，这导致多点校正热敏电阻有其困难且校正成本增加甚多，因此，传统的红外线温度感测器对于急速冷冻而要精确测温的场合无法满足±0.2℃精度的要求。

热敏电阻的温度变化率约30mV/℃，对于有效的12位(实际精度14位)的模拟至数字转换器而言，其解析度约0.8mV，因此热敏电阻的温度解析度约±0.025℃。而另一种整合晶片的测温方法是采用双极晶体管(BJT)的基极(Base)与射极(Emitter)构成的二极管，其温度系数约-2.5mV/℃。然而，此架构的温度变化率无法满足高精度测温的要求，其温度解析度约为±0.5至1℃之间，故限制了温度感测器的应用范围，例如无法取代热敏电阻应用于耳温枪或额温枪。

有鉴于此，提供一种可在室温环境下校正且于低温环境下精确量测温度的红外线温度感测器便是目前极需努力的目标。

实用新型内容

本实用新型提供一种红外线温度感测器，其是以至少一萧特基二极管作为一环境温度感测元件。由于萧特基二极管对于温度变化具有较佳的线性特性，因此，萧特基二极管可在室温环境下校正，且能延伸至低温环境下工作并精确量测温度。

本实用新型一实施例的红外线温度感测器包含一基板、一红外线感测单元以及一环境温度感测元件。红外线感测单元设置于基板上，用以接收一标的物所辐射的一红外线并转换为一第一感测信号。环境温度感测元件设置于基板上且相邻于红外线感测单元。环境温度感测元件用以感测一环境温度并转换为一第二感测信号，其中环境温度感测元件包含至少一萧特基二极管，且第二感测信号用以补偿第一感测信号，以得到标的物的一感测温度。

以下通过具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的一示意图；

图2为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的等效电路的一示意图；

图3为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的萧特基二极管结构的一示意图；

图4为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的萧特基二极管的布局结构的一示意图；

图5为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的萧特基二极管阵列的温度特性的一示意图；

图6为显示本实用新型一实施例的红外线温度感测器的信号处理单元的一示意图。

符号说明

10 基板

11 红外线感测单元