Termometro auricolare U.S. Patent 4.797.840 by Jacob Fraden
Sensore di radiazione IR Materiale piroelettrico: presentano una polarizzazione dielettrica spontanea che varia con la temperatura (ad esempio da un sottile strato di Tantalato di Litio con elettrodi metallici depositati sulle due facce). Quando la temperatura del sensore varia anche la polarizzazione (e la carica) del condensatore, producendo una debole corrente alternata (dell’ordine di 10-12÷ 10-10 A).
Circuiti per la lettura + iAmplifier = 0 Charge generator q = KT Rp Cp Cc Ca Ra uo - R = Ra Rp /(Ra+ Rp ) » Ra C = Cp + Cc + Ca Charge generator is = dq/dt=KdT/dt is C R iC iR + ia= 0 uo -
KS=K/C sensibilità, mV/°C t=RC costante di tempo C KS
R + FET Sensore piroelettrico - uo C is isR isC dqs/ dt = is = K dT/dt L’amplificatore trasferisce la carica generata dal sensore piroelettrico alla capacità C
Schema termometro
Sensore piroelettrico Polyvinylidene fuoride (PVDF) 5-100 micron
Guida per la radiazione IR
Circuito di lettura
Segnale Otturatore: si apre in 5-25 ms, tempi di apertura 200 ms
Circuiti di calibrazione Piezoelettricità Piroelettricità
Ulteriore applicazione