一种热电堆红外传感器及测温枪的制作方法

1.本实用新型涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种热电堆红外传感器及测温枪。


背景技术：

2.热电堆红外传感器是一种可以在一定距离外通过检测待测对象的红外能来测量待测对象温度的检测器件。具体的，在热电堆红外传感器工作过程中，热电堆红外传感器所包括的热电堆芯片能够将温度信号转换成热电动势信号。并且，热电堆红外传感器输出的热电动势信号通过电气仪表等仪器就可以转换成待测对象的温度，从而实现对待测对象的温度测量。
3.但是，现有的热电堆红外传感器在实际应用中，热电堆红外传感器所包括的热电堆芯片会受到如环境温度等的热冲击，此时，该热电堆芯片中的热电堆组件的输出电压会出现输出跃变，进而使得热电堆红外传感器输出的热电动势信号的准确性降低，最终导致基于该热电动势信号转换出的待测对象的检测温度与实际温度不符，使得热电堆红外传感器的测温精度较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种热电堆红外传感器及测温枪，以使得热电堆红外传感器能够抵抗热冲击，在提高热电堆红外传感器输出的热电动势信号准确性的情况下，提高其测温精度。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种热电堆红外传感器，该热电堆红外传感器包括：
6.封装壳体，封装壳体上开设有红外透光窗口；封装壳体的内部具有遮蔽区域、以及与红外透光窗口相对的透光区域；
7.设置在封装壳体内的基板，基板用于隔离遮蔽区域和透光区域；
8.设置在透光区域内的第一热电堆芯片；
9.以及设置在遮蔽区域内的第二热电堆芯片，第二热电堆芯片与第一热电堆芯片串联，用于在热电堆红外传感器处于工作状态时抵消第一热电堆芯片产生的热冲击信号。
10.与现有技术相比，本实用新型提供的热电堆红外传感器中，封装壳体内部具有遮蔽区域和透光区域。遮蔽区域和透光区域可以通过设置在封装壳体内的基板隔离开。并且，第一热电堆芯片设置在透光区域内，第二热电堆芯片设置在遮蔽区域内。换句话说，当热电堆红外传感器处于工作状态时，第一热电堆芯片能够对待测对象透过红外透光窗口的红外能进行探测，输出用于表征待测对象温度的热电动势信号。而第二热电堆芯片处于遮蔽区域，无法探测到待测对象辐射的红外能，故不会对正常测温过程造成影响。并且，因热电堆红外传感器在受到热冲击后，不管是处于透光区域内的第一热电堆芯片，还是处于遮蔽区域内的第二热电堆芯片，二者的温度均会受到热冲击的影响发生快速变化，即此时除了第一热电堆芯片可以输出正常测温的热电动势信号外，第一热电堆芯片和第二热电堆芯片还
均会产生热冲击信号。同时，因第二热电堆芯片与第一热电堆芯片串联，其产生的热冲击信号能够在热电堆红外传感器处于工作状态时抵消第一热电堆芯片产生的热冲击信号。也就是说，无论热电堆红外传感器在工作过程中是处于正常测温状态还是受到热冲击后处于异常状态，其输出的信号仅为用于表征待测对象温度的热电动势信号，从而使得热电堆红外传感器能够抵抗热冲击，在提高热电堆红外传感器输出的热电动势信号准确性的情况下，可以提高测温精度。
11.本实用新型还提供了一种测温枪，该测温枪包括上述技术方案所提供的热电堆红外传感器。
12.与现有技术相比，本实用新型提供的测温枪具有的有益效果与上述技术方案提供的热电堆红外传感器具有的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
14.图1为本实用新型实施例提供的热电堆红外传感器的结构剖视示意图；
15.图2为本实用新型实施例提供的第一热电堆芯片和第二热电堆芯片的连接关系示意图；
16.图3为本实用新型实施例提供的多个热电偶的连接关系示意图。
17.附图标记：
[0018]1‑
封装壳体，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
红外透光窗口，
ꢀꢀꢀ
12
‑
遮蔽区域，
[0019]
13
‑
透光区域，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
‑
封装盖体，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
‑
底座；
[0020]2‑
基板；
[0021]3‑
第一热电堆芯片，
ꢀꢀꢀ
31
‑
热电堆组件，
ꢀꢀꢀꢀꢀ
311
‑
冷端，
[0022]
312
‑
热端，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
313
‑
热电偶，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3131
‑
第一热电偶段，
[0023]
3132
‑
第二热电偶段，
ꢀꢀ
32
‑
热电堆电极，
ꢀꢀꢀꢀꢀ
321
‑
负电极部，
[0024]
322
‑
正电极部，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
‑
基底，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
331
‑
空气腔，
[0025]
34
‑
红外吸收层；
[0026]4‑
第二热电堆芯片；
[0027]5‑
红外滤光片。
具体实施方式
[0028]
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0029]
在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同
形状、大小、相对位置的区域/层。
[0030]
在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
热电堆红外传感器是一种可以在一定距离外通过检测待测对象的红外能来测量待测对象温度的检测器件。具体的，热电堆红外传感器一般包括开设有红外透光窗口的封装壳体、以及设置在封装壳体内部的热电堆芯片。该热电堆芯片与红外透光窗口相对设置。基于此，在热电堆传感器工作过程中，当热电堆传感器与待测对象之间的距离满足检测距离要求时，待测对象辐射的红外能在通过红外透光窗口后可以被热电堆芯片具有的红外吸收层所利用，并将其转化为热能。而热电堆芯片具有的热电堆组件的热端位于红外吸收层上。当热端吸收红外吸收层转化的热能后，热电堆组件的热端和冷端之间存在温度差。根据塞贝克效应，热电堆组件的热端和冷端之间存在温度差时，热电堆组件的热端和冷端之间可以产生温差电动势，从而能够将温度信号转换成热电动势信号。热电堆红外传感器输出的热电动势信号通过电气仪表等仪器就可以转换成待测对象的温度，从而实现对待测对象的温度测量。
[0034]
但是，现有的热电堆红外传感器通常仅设置有一个热电堆芯片或者多个并联的热电堆芯片。基于此，当上述热电堆芯片受到环境温度的热冲击(即热电堆芯片在较短的时间内产生大量的热交换，温度发生剧烈的变化)后，热电堆芯片的温度受热冲击影响发生快速变化，使得热电堆芯片中热电堆组件的热端和冷端之间发生热失衡，导致其输出电压出现输出跃变，进而使得热电堆红外传感器输出的热电动势信号的准确性降低，最终导致基于该热电动势信号转换出的待测对象的检测温度与实际温度不符。也就是说，热电堆红外传感器的测量精度低。
[0035]
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种热电堆红外传感器及测温枪。其中，在本实用新型实施例提供的热电堆红外传感器中，第一热电堆芯片设置在封装壳体具有的透光区域内，第二热电堆芯片设置在封装壳体具有的遮蔽区域内。并且，第一热电堆芯片和第二热电堆芯片串联，第二热电堆芯片用于在热电堆红外传感器处于工作状态时
抵消第一热电堆芯片产生的热冲击信号。也就是说，无论热电堆红外传感器在工作过程中是处于正常测温状态还是受到热冲击后处于异常状态，其输出的信号仅为用于表征待测对象温度的热电动势信号，从而使得热电堆红外传感器能够抵抗热冲击，在提高热电堆红外传感器输出的热电动势信号准确性的情况下，提高其测温精度。
[0036]
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种热电堆红外传感器。该热电堆红外传感器包括：封装壳体1、基板2、第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4。
[0037]
如图1和图2所示，上述封装壳体1上开设有红外透光窗口11。封装壳体1的内部具有遮蔽区域12、以及与红外透光窗口11相对的透光区域13。上述基板2设置在封装壳体1内。基板2用于隔离遮蔽区域12和透光区域13。上述第一热电堆芯片3设置在透光区域13内。上述第二热电堆芯片4设置在遮蔽区域12内。第二热电堆芯片4与第一热电堆芯片3串联，用于在热电堆红外传感器处于工作状态时抵消第一热电堆芯片3产生的热冲击信号。
[0038]
具体来说，上述封装壳体的形状和大小可以根据实际需求进行设置。例如：封装壳体可以为空心圆柱体等形状。封装壳体的材质可以为铜、铝、金等高热导率材料，以便于待测对象辐射的红外能传递至第一热电堆芯片处，从而有利于第一热电堆芯片测量待测对象的温度，提高热电堆红外传感器的灵敏度。封装壳体内遮蔽区域和透光区域在封装壳体内的分布情况，可以根据实际需求进行设置。例如：遮蔽区域和透光区域在封装壳体内可以呈上下分布或左右分布等。此外，封装壳体内部具有的遮蔽区域和透光区域是根据封装壳体的内部区域是否能够透过待测对象辐射的红外能来定义的。由此可以看出，封装壳体上开设的红外透光窗口的位置、大小和形状影响透光区域在封装壳体内的分布、大小和形状，因此可以根据上述影响因素、以及实际需求来对红外透光窗口进行设置。例如：如图1所示，当透光区域13分布在封装壳体1的上部时，红外透光窗口11可以开设在封装壳体1的顶部。
[0039]
对于上述基板来说，基板可以为任一能够将遮蔽区域和透光区域隔离开的基板，只要能够应用到本实用新型实施例提供的热电堆红外传感器中即可。例如：基板可以为硅基板、pcb板或陶瓷板等。因基板用于隔离遮蔽区域和透光区域，故基板的规格、以及基板在封装壳体内的设置位置影响遮蔽区域的规格、以及遮蔽区域在封装壳体内的分布，因此可以根据上述影响因素、以及实际需求对基板进行设置。例如：如图1所示，当红外透光窗口11开设在封装壳体1的顶部，且透光区域13位于遮蔽区域12的上方时，基板2可以横向设置在封装壳体1内。此时，基板2将封装壳体1的内部区域分隔为上下分布的两部分。又例如：基板还可以纵向设置在封装壳体内。此时，基板将封装壳体的内部区域分隔为左右分布的两部分。红外透光窗口可以开设在其中一个区域(该区域为透光区域)的顶部。
[0040]
对于第一热电堆芯片和第二热电堆芯片来说，第一热电堆芯片和第二热电堆芯片在封装壳体内的设置位置和设置个数，可以分别根据透光区域和遮蔽区域的大小和分布情况进行设置，此处不做具体限定。例如：如图1所示，当红外透光窗口11开设在封装壳体1的顶部，且透光区域13和遮蔽区域12被横向设置在封装壳体1内的基板2分隔为上下分布的两个区域时，第一热电堆芯片3可以设置在基板2的上表面、且位于红外透光窗口11的正下方。第二热电堆芯片4可以设置在封装壳体1的底部或基板2的下表面。又例如：当透光区域和遮蔽区域被纵向设置在封装壳体内的基板分隔为左右分布的两个区域时，第一热电堆芯片可以设置在封装壳体位于透光区域的底部、且位于红外透光窗口的正下方。第二热电堆芯片可以设置在封装壳体遮蔽区域的底部。
[0041]
此外，第一热电堆芯片和第二热电堆芯片可以在封装壳体的外部，并通过引脚等结构实现串联连接。或者，如图1所示，第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4也可以在封装壳体1的内部，并通过基板2实现串联连接。具体的，基板2内开设有贯穿基板2的接触结构。第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4通过该接触结构串联。其中，开设有接触结构的基板2可以为硅转接板、pcb转接板或陶瓷转接板等。具体的，接触结构可以为贯穿基板2的硅通孔或金属过孔等。接触结构的材质可以为铜、钨、铝等导电材料。
[0042]
需要说明的是，与在封装壳体的外部通过引脚实现第一热电堆芯片和第二热电堆芯片串联连接相比，第一热电堆芯片和第二热电堆芯片通过基板实现串联连接，可以减小位于封装壳体外部的引脚数量，提高热电堆红外传感器的工作可靠性。
[0043]
在实际的应用过程中，如图1和图2所示，当利用本实用新型实施例提供的热电堆红外传感器对待测对象进行温度测量时，因第一热电堆芯片3设置在封装壳体1具有的透光区域13内，并且第二热电堆芯片4设置在封装壳体1具有的遮蔽区域12内，故此时第一热电堆芯片3能够对待测对象透过红外透光窗口11的红外能进行探测，输出用于表征待测对象温度的热电动势信号。而透光区域13和遮蔽区域12被基板2隔离开、且第二热电堆芯片4处于遮蔽区域12，无法探测到待测对象辐射的红外能，故即使第二热电堆芯片4和第一热电堆芯片3串联，第二热电堆芯片4也不会对正常测温过程造成影响。并且，因热电堆红外传感器在受到热冲击后，不管是处于透光区域13内的第一热电堆芯片3，还是处于遮蔽区域12内的第二热电堆芯片4，二者的温度均会受到热冲击的影响发生快速变化，即此时除了第一热电堆芯片3可以输出正常测温的热电动势信号外，第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4还均会产生热冲击信号。同时，因第二热电堆芯片4与第一热电堆芯片3串联，其产生的热冲击信号能够在热电堆红外传感器处于工作状态时抵消第一热电堆芯片3产生的热冲击信号，从而使得热电堆红外传感器在工作时输出的信号均为用于表征待测对象温度的热电动势信号。
[0044]
由上述内容可以看出，本实用新型实施例提供的热电堆红外传感器在工作过程中，无论是处于正常测温状态还是受到热冲击后处于异常状态，其输出的信号均为用于表征待测对象温度的热电动势信号，从而使得热电堆红外传感器能够抵抗热冲击，提高热电堆红外传感器输出的热电动势信号的准确性。
[0045]
在一种示例中，如图1所示，上述第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4均设置在基板2上，且第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4关于基板2对称分布。在此情况下，第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4在设置位置方面具有良好的对称性。基于此，在受到热冲击后，有利于使得第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4受到环境温度热冲击的影响相同，确保第二热电堆芯片4产生的热冲击信号能够完全抵消第一热电堆芯片3产生的热冲击信号，进一步提升热电堆红外传感器抵抗环境温度热冲击的效果。
[0046]
在一种示例中，如图1所示，上述封装壳体1可以包括底座15以及设置在底座15上的封装盖体14。红外透光窗口11开设在封装盖体14上。底座15靠近封装盖体14的一侧开设有安装槽。基板2覆盖在安装槽的槽口上。基板2的第一侧面与封装盖体14的内表面围成透光区域13。基板2的第二侧面与安装槽的内壁围成遮蔽区域12。在此情况下，遮蔽区域12位于底座15内，第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4为上下分布，有利于节省第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4在水平方向的安装空间，进而有利于热电堆红外传感器实现小型
化。
[0047]
具体来说，如图1所示，上述封装盖体14可以通过粘接、镶嵌、焊接等方式固定连接在底座15上。或者，封装盖体14也可以通过螺纹连接等方式与底座15可拆卸连接，便于在热电堆红外传感器处于故障时，对位于封装壳体1内的第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4进行检修和更换。基板2可以通过粘接、螺钉等方式与封装盖体14和/或底座15连接。此外，因安装槽的内壁与盖板2的第二侧面围成遮蔽区域12，故开设在底座15上的安装槽的规格影响遮蔽区域12的规格。基于此，可以根据遮蔽区域12的规格对安装槽和底座15进行设置。再者，基板2具有的第一侧面和第二侧面相对，第一侧面可以为基板2的上表面，第二侧面可以为基板2的下表面。
[0048]
在一种示例中，如图1所示，上述热电堆红外传感器可以包括一个或多个第一热电堆芯片3。其中，当第一热电堆芯片3的数量为多个时，多个第一热电堆芯片3并联。应理解，在热电堆红外传感器包括多个并联的第一热电堆芯片3的情况下，多个第一热电堆芯片3并联后与第二热电堆芯片4串联。
[0049]
值得注意的是，与热电堆红外传感器仅包括一个第一热电堆芯片相比，当热电堆红外传感器包括多个并联的第一热电堆芯片时，可以防止因其中某一第一热电堆芯片损坏而导致热电堆红外传感器无法正常探测待测对象的温度，提高热电堆红外传感器的工作稳定性。
[0050]
还需要说明的是，如图1所示，因第一热电堆芯片3设置在透光区域13内。并且，透光区域13是封装壳体1内部可以透过待测对象辐射的红外能的区域。而红外透光窗口11的径向尺寸和个数影响透光区域13的大小，进而影响第一热电堆芯片3的个数。基于此，红外透光窗口11的径向尺寸和个数可以根据第一热电堆芯片3的个数进行设置，以确保热电堆红外传感器所包括的每个第一热电堆芯片3均能够对待测对象进行温度测量，提高测温精度。例如：当第一热电堆芯片3的个数为一个时，封装壳体1上可以仅开设有一个红外透光窗口11。又例如：当第一热电堆芯片的个数为多个时，封装壳体上可以设置有个数与第一热电堆芯片个数相同、且径向尺寸与单个第一热电堆芯片的径向尺寸相匹配的红外透光窗口。也可以在封装壳体上仅开设一个红外透光窗口，并且该红外透光窗口的径向尺寸大于等于多个第一热电堆芯片的总径向尺寸。
[0051]
在一种示例中，如图1所示，上述热电堆红外传感器可以包括一个或多个第二热电堆芯片4。其中，当第二热电堆芯片4的数量为多个时，多个第二热电堆芯片4并联。应理解，在热电堆红外传感器包括多个并联的第二热电堆芯片4的情况下，第一热电堆芯片3与多个并联的第二热电堆芯片4串联。
[0052]
值得注意的是，与热电堆红外传感器仅包括一个第二热电堆芯片相比，当热电堆红外传感器包括多个并联的第二热电堆芯片时，可以在热电堆红外传感器受到热冲击后，防止因其中某一第二热电堆芯片损坏而导致第二热电堆芯片无法正常抵消第一热电堆芯片产生的热冲击信号，提高热电堆红外传感器的工作可靠性和测温的准确度，进一步提升热电堆红外传感器抵抗热冲击的能力。
[0053]
在一种示例中，如图1和图2所示，上述第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4均包括热电堆组件31、以及与热电堆组件31串联的热电堆电极32。上述第一热电堆芯片3所包括的热电堆组件31与第二热电堆芯片4所包括的热电堆组件31对称设置。第一热电堆芯片3所
包括的热电堆电极32具有的负电极部321与第二热电堆芯片4所包括的热电堆电极32具有的负电极部321电连接。
[0054]
应理解，如图1和图2所示，当第一热电堆芯片3所包括的热电堆组件31与第二热电堆芯片4所包括的热电堆组件31对称设置时，二者具有良好的对称性，有利于两个热电堆组件31在受到热冲击后产生大小相同的热冲击信号。同时，在第一热电堆芯片3所包括的热电堆电极32具有的负电极部321与第二热电堆芯片4所包括的热电堆电极32具有的负电极部321电连接的情况下，第一热电堆芯片3所包括的热电堆组件31所产生的热冲击信号能够完全抵消第二热电堆芯片4所包括的热电堆组件31产生的热冲击信号，进一步提升热电堆红外传感器抵抗环境温度热冲击的效果。
[0055]
具体来说，上述第一热电堆芯片所包括的热电堆组件与第二热电堆芯片所包括的热电堆组件对称设置主要是指：第一热电堆芯片所包括的热电堆组件具有的各个结构与第二热电堆芯片所包括的热电堆组件具有的各个结构的尺寸、组成和分布方式一致，且二者的连接位置对称设置。例如：如图2和图3所示，在第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4所包括的热电堆组件31均包括多个热电偶313的情况下，第一热电堆芯片3具有的多个热电偶313的个数、尺寸和分布方式均分别与第二热电堆芯片4具有的多个热电偶313的个数、尺寸和分布方式相同。并且，第一热电堆芯片3具有的多个热电偶313的连接位置与第二热电堆芯片4具有的多个热电偶313的连接位置对称设置。
[0056]
此外，如图1和图2所示，第一热电堆芯片3所包括的热电堆电极32具有的正电极部322可以为热电堆红外传感器的正电极。第二热电堆芯片4所包括的热电堆电极32具有的正电极部322可以为热电堆红外传感器的负电极。
[0057]
示例性的，如图1和图2所示，上述第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4还均包括：基底33和红外吸收层34。基底33内开设有贯穿基底33的空气腔331。红外吸收层34覆盖在空气腔331上。第一热电堆芯片3所包括的红外吸收层34与第二热电堆芯片4所包括的红外吸收层34对称设置。热电堆组件31具有冷端311、以及与冷端311连接的热端312。冷端311位于基底33上。热端312位于红外吸收层34上。热电堆电极32位于基底33上。
[0058]
应理解，如图2所示，当第一热电堆芯片3所包括的红外吸收层34与第二热电堆芯片4所包括的红外吸收层34对称设置时，有利于第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4所包括的红外吸收层34在受到热冲击后，二者所转化的热能相等。基于此，第一热电堆芯片3和第二热电堆芯片4所包括的热电堆组件31的热端312可以探测到相等的热量，进而有利于两个热电堆组件31在受到热冲击后产生大小相同的热冲击信号。
[0059]
具体的，如图1和图2所示，上述基底33可以为硅衬底、绝缘体上硅衬底等半导体衬底。基底33内开设的空气腔331的大小可以根据红外吸收层34的尺寸进行设置。例如：空气腔331的径向尺寸可以等于或略小于红外吸收层34的径向尺寸。因红外吸收层34的作用是将透过红外透光窗口11的红外能转换为热能，并将热能传递至热电堆组件31的热端312，从而使热电堆组件31的热端312和冷端311之间存在温差，产生温差电动势。基于此，在基底33位于红外吸收层34下方的部分开设空气腔331可以降低红外吸收层34转化的热量对热电堆组件31的冷端311造成的影响，提高热电堆红外传感器测量温度的准确性。
[0060]
对于红外吸收层来说，红外吸收层的材质可以为黑炭、二氧化硅、氮化硅等。红外吸收层可以为单层结构，也可以为多层结构。当红外吸收层为单层结构时，红外吸收层可以
是二氧化硅层或氮化硅层等。当红外吸收层为多层结构时，红外吸收层可以为由二氧化硅层/氮化硅层/二氧化硅层构成的叠层等。
[0061]
在一种示例中，如图3所示，上述热电堆组件31包括多个串联的热电偶313。其中，每个热电偶313包括第一热电偶段3131、以及与第一热电偶段3131电连接的第二热电偶段3132。第一热电偶段3131和第二热电偶段3132对称设置。应理解，当第一热电偶段3131和第二热电偶段3132对称设置时，热电偶313的结构更加规则，有利于在基底和红外吸收层横截面积有限的情况下，在基底和红外吸收层上设置更多的热电偶313，提高热电堆红外传感器的测温范围。
[0062]
具体的，热电堆组件所包括的热电偶的数量、以及第一热电偶段和第二热电偶段的规格和材质可以根据实际需求进行设置。例如：如图3所示，第一热电偶段3131和第二热电偶段3132可以为长条状结构。第一热电偶段3131和第二热电偶段3132可以分别由掺杂有n型或p型杂质的多晶硅制造形成。此外，以第一热电偶段3131和第二热电偶段3132的第一端是热结部，第二端是冷结部为例，多个热电偶313串联可以为同一热电偶313所包括的第一热电偶段3131的第一端与第二热电偶段3132的第一端电连接。并且，该热电偶313所包括的第一热电偶段3131和第二热电偶段3132的第二端分别和与该热电偶313相连的两个热电偶313所包括的第一热电偶段3131或第二热电偶段3132的第二端电连接。
[0063]
在一种示例中，如图2和图3所示，上述热电堆组件31包括呈中心对称分布的至少两组热电偶组。每组热电偶组包括至少三个热电偶313。
[0064]
具体的，热电堆组件所包括的热电偶组的组数可以根据实际需求设置。例如：热电堆组件可以仅包括两组热电偶组。又例如：热电堆组件可以包括四组热电偶组。此外，每组热电偶组所包括的热电偶的个数、以及每组中不同热电偶的规格可以根据热电偶组的组数、以及实际需求进行设置。
[0065]
示例性的，如图2和图3所示，沿着每组热电偶组的中心至两侧的方向，每组热电偶组所包括的热电偶313的长度可以逐渐减小。
[0066]
具体的，如图2和图3所示，每组热电偶组所包括的热电偶313的长度逐渐减小的程度可以根据红外吸收层34的形成、以及热电偶组的组数进行设置，以使得热电堆组件31所包括的至少两组热电偶组可以充分利用红外吸收层34上产生的热能。此外，不同热电偶组所包括的热电偶313的长度减小程度可以相同，也可以不同。
[0067]
例如：当红外吸收层的横截面为正方形，并且热电堆组件包括四组热电偶组时，每组热电偶组所包括的热电偶的长度可以呈线型减小。并且每组热电偶的长度减小程度相同。
[0068]
又例如：当红外吸收层的横截面为长方形，并且热电堆组件包括四组热电偶组时，每组热电偶的长度减小程度可以不同。
[0069]
再例如：当红外吸收层的横截面为圆形，并且每组热电偶的热结部所在的一端的长度呈线型减小，而冷结部所在的一端呈扇型减小。
[0070]
示例性的，每组热电偶组所包括的不同热电偶的长度也可以相同。基于此，当热电堆组件包括两组热电偶时，两组热电偶组所包括的多个热电偶的热结部可以整齐分布在红外吸收层上，充分利用红外吸收层转换的热能。
[0071]
在一种示例中，如图1所示，上述热电堆红外传感器还可以包括覆盖在红外透光窗
口11处的红外滤光片5。
[0072]
具体的，如图1所示，该红外滤光片5可以设置在封装壳体1内，也可以设置在封装壳体1外。因滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件，其对光谱具有选择透过性。其中，红外滤光片5可以仅透过红外光，从而可以防止其它波段的光透过红外透光窗口11辐射至红外吸收层34上，使得热电堆组件31的热端312探测到的热量仅为待测对象辐射的红外能，可以进一步提高热电堆红外传感器的测温准确性。
[0073]
本实用新型实施例还提供了一种测温枪，该测温枪包括上述实施例所提供的热电堆红外传感器。其中，该测温枪可以为耳式测温枪、额温测温枪等。
[0074]
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的测温枪具有的有益效果与上述实施例提供的热电堆红外传感器具有的有益效果相同，此处不再赘述。
[0075]
在以上的描述中，分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
[0076]
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。