[实用新型]一种热电堆红外传感器及耐热冲击的非接触式测温枪

权利要求书

1.一种热电堆红外传感器，其特征在于：其包括敏感元件和信号放大电路，所述敏感元件为热电堆芯片，所述热电堆芯片用于接收被测目标发出的红外辐射，并生成一个对应的电信号；所述信号放大电路用于对所述电信号进行放大；

所述热电堆芯片包括由下至上叠层设置的衬底、支撑层、热电堆层和光学吸收层；所述衬底的中央局部镂空，支撑层位于衬底上方并覆盖镂空区域；所述热电堆层位于支撑层上方，包括由多个彼此串联的热电偶依次排列进而构成一个双层的热电偶阵列；在所述热电偶阵列中，每条热电偶的热结端均位于衬底的中央，形成热结区域；每条热电偶的冷结端均位于靠近衬底周向边缘的区域，形成冷结区域；其中，所述热电堆中的冷结区域和热结区域均位于对应衬底中镂空部分的区域；所述光学吸收层位于热电堆层上表面对应热结区域的位置，并采用多孔的表面微结构。

2.根据权利要求1所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述热电偶阵列中的每个热电偶的冷结端距镂空部分边沿的实心部分的最短距离相同，且为100-200μm。

3.根据权利要求2所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述热电堆层中的热电偶阵列采用内圆外方的中心放射状排列；此时，所述热电堆层中的热结区域位于由各个热电偶靠内一侧的端部构成的圆环区域内；冷结区域位于由各个热电偶靠外一侧的端部构成的方环区域内。

4.根据权利要求3所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述热电堆层上表面设有第一反射层，所述第一反射层覆盖在所述热电偶阵列中冷结区域的上表面；所述第一反射层用于反射照射到冷结区域的外界红外辐射。

5.根据权利要求4所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述支撑层的上表面设置有第二反射层，所述第二反射层位于对应所述热电偶阵列中的热结区域的局部位置；所述第二反射层用于反射热结区域朝向衬底一侧的红外辐射。

6.根据权利要求5所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述第一反射层和第二反射层均采用由Ag、Au、Cu、Al中的任意一种材料制备而成的单一金属镀层薄膜，或由Ag、Au、Cu、Al中的任意多种材料按照任意顺序多层叠加形成的复合膜层。

7.根据权利要求5所述的热电堆红外传感器，其特征在于：在所述第二反射层和所述热电堆层之间设置有绝缘的隔离层，所述隔离层为致密的氧化硅或氮化硅镀层。

8.根据权利要求1所述的热电堆红外传感器，其特征在于：所述光学吸收层采用黑硅、黑铂或黑金镀层；所述光学吸收层呈多孔的纳米森林结构。

9.一种耐热冲击的非接触式测温枪，其特征在于，所述非接触式测温枪包括：

壳体，其内包括一个封闭的腔体；所述壳体的前端包括一个检测窗，所述壳体表面设置有显示器安装槽；

温度传感器，其安装在所述检测窗内；所述温度传感器采用如权利要求1-8中任意一项所述的热电堆传感器封装后的产品；所述热电堆红外传感器中敏感元件的光学吸收层朝外；所述温度传感器用于接收被测目标产生的红外辐射，然后生成一个对应的电信号，并对所述电信号进行放大；

显示模块，其安装在所述显示器安装槽内；所述显示模块用于显示被测目标的测温结果；以及

信号处理器，其位于所述腔体内，所述信号处理器与所述温度传感器和显示模块电连接；所述信号处理器用于获取温度传感器输出的放大后的电信号，并根据预设的算法对电信号进行处理和校正，进而得到被测目标的温度值，然后向所述显示模块发送一个用于表征被测目标温度值的显示指令。

10.根据权利要求9所述的耐热冲击的非接触式测温枪，其特征在于：所述非接触式测温枪还包括一个激光对准装置，所述激光对准装置安装在壳体内；所述激光对准装置用于向所述温度传感器的检测方向一侧发射激光；所述激光用于指示非接触式测温枪是否与被测目标对准。