أساسيات كاشف كهربي حراري

نشرت: 2021-05-19

المستشعرات الكهروحرارية هي في الأساس أجهزة كشف حرارية وتستخدم التأثير الكهروحراري لاكتشاف حتى أدنى تغيرات في درجة حرارة الجسم. تتسبب تقلبات درجات الحرارة في تغير الشحنة على سطح البلورات الكهروحرارية ، مما ينتج عنه إشارة كهربائية مقابلة. يمكن إنشاء هذا التدرج في درجة الحرارة عن طريق امتصاص الضوء أو مجموعة من الأشياء الأخرى.

هناك الكثير من المواد الكهروحرارية المختلفة المتاحة ، لكن ثلاثة منها فقط مستخدمة بشكل شائع في أجهزة الكشف الكهروحرارية. هؤلاء الثلاثة هم DLaTGS و LiTaO3 و PZT. المواد المذكورة لها خصائص محددة تجعلها مناسبة للاستخدام في أجهزة الكشف الكهروحرارية. لمقارنة المواد فيما يتعلق بمدى ملاءمتها الأساسية للكاشفات الكهروحرارية ، فإنها ستحقق نتائج أفضل عندما نحللها باستخدام معامل مقاومة التيار الكهربي المحدد لمقاومة التيار المتردد / السعة الحرارية النوعية للعازل الثابت. باستخدام هذه المقاييس ، تحقق DLaTGS و LiTaO3 أفضل النتائج ، مما يجعلها الأنسب ، تمامًا كما ذكرنا سابقًا.

يتمتع DLaTGS بأعلى مستوى أداء ، والذي يبلغ تقريبًا 2 × 109 @ 10 هرتز. ينتشر استخدام هذه المادة في تقنية قياس الأشعة تحت الحمراء في المختبر ، وخاصة في تطبيقات FTIR الروتينية. من ناحية أخرى ، يتم حجز LiTaO3 في الغالب للتطبيقات الصناعية بسبب سلوكه الحراري. يستخدم PZT بشكل أساسي في المنتجات الاستهلاكية.

الخصائص

كما ذكرنا سابقًا ، فإن المواد الثلاثة الأكثر استخدامًا للكهرباء الحرارية لها بعض الخصائص المشتركة. هذه الخصائص هي التي تجعلها مناسبة للاستخدام في أجهزة الكشف الكهروحرارية.

. معامل كهربي حراري

يستخدم هذا الرقم لتحديد قدرة المادة على إنتاج تيار من الأشعة تحت الحمراء. كلما زاد الإشعاع الناتج عن المادة ، كان من الأفضل استخدام هذه المادة المعينة في المستشعر الكهروحراري. لذلك ، كلما زاد المعامل الكهروحراري للمادة ، زادت فرص استخدام تلك المادة في الكاشف.

. ثابت العازلة

يستخدم هذا الرقم لتحديد السعة وبالتالي يؤثر على الضوضاء الناتجة. في عملية الجهد ، كلما زادت السعة ، قلت الضوضاء. لهذا السبب ، أنت بحاجة إلى مادة بها ثابت عازلة أكبر لتقليل الضوضاء الناتجة.

. السعة الحرارية محددة

يتم استخدام السعة الحرارية المحددة لتحديد زيادة درجة الحرارة في البلورة نتيجة لكمية الإشعاع الممتص. تشير السعة الحرارية المنخفضة النوعية إلى زيادة أكبر في درجة الحرارة وبالتالي إشارة أفضل. لذلك يجب أن تستهدف المواد التي تظهر سعة حرارية أقل نوعية. الأقل ، كان ذلك أفضل.

. مقاومة محددة للتيار المتردد

عادة ما يقترن بخسائر عازلة تنتج بدورها نوعًا من ضوضاء جونسون. لا تنتج العوازل الكهربية النقية أي ضوضاء ، لذلك من الأفضل دائمًا اختيار النوع النقي. وأيضًا ، كلما انخفضت مقاومة التيار المتردد ، كان ذلك أفضل ، وبالتالي يجب أن تبحث عن مادة ذات مقاومة أقل للتيار المتردد.

طرق تشغيل أجهزة الكشف الكهروحرارية

يتم تعديل بلورة الأشعة تحت الحمراء كمصدر طاقة موجود في علبة TO بمكونات إلكترونية إضافية وسعة متوازية. نتيجة لذلك ، هناك وضعان أساسيان لتشغيل أجهزة الكشف عن الطاقة الحرارية: وضع الجهد والوضع الحالي.

. وضع الجهد

تم استخدام وضع الجهد المعتمد على JFET على نطاق واسع لفترة طويلة جدًا الآن. ومع ذلك ، فإنه يأتي مع بعض العيوب ، والتي يمكن أن تكون رهيبة للغاية بالنسبة إلى اليد عديمة الخبرة. لذلك يوصى به فقط للمستخدمين ذوي الخبرة. هذا العيب هو أنه ينتج إشارة منخفضة نسبيًا على إزاحة تعتمد بشدة على درجة الحرارة. على الرغم من ذلك ، فإن طريقة التشغيل هذه لها بعض المزايا الخاصة بها. العامل الأساسي هو أنه يمكن تحقيق أعلى قيمة لـ D * بأبسط تصميم ، والذي يبلغ تقريبًا 0.5 × 109 @ 10 هرتز. ميزة أخرى مهمة هي أن التضخيم مرن.

. الوضع الحالي

في ظل هذا الوضع ، يتم إنتاج إشارة عالية على إزاحة منخفضة مع اعتماد درجة حرارة منخفضة نسبيًا. لهذا السبب ، لا تحتاج بالضرورة إلى أيدي ذوي خبرة ، على عكس وضع الجهد. ومع ذلك ، إذا كنت تواجه أي مشاكل ، فيمكنك طلب المساعدة من شخص على دراية بها. بالنسبة للوضع الحالي ، يُطلب من OPVs إظهار استهلاك منخفض للطاقة الكهربائية فقط. مع هذا الإصدار ، يمكن للمبتدئين تطوير منتجاتهم بسرعة أكبر وبنجاح. تؤدي مقاومة الخرج المنخفضة إلى مزايا EMC إضافية.

من أين تحصل على أجهزة الكشف الكهروحرارية

هناك الكثير من الشركات التي تصنع وتوزع أجهزة الكشف عن الطاقة الكهروحرارية ، ولكن لا يمكن الاعتماد على أي منها مثل Excelitas. هذه شركة تعمل في مجال الأعمال منذ عقود حتى الآن ، وقد قاموا دائمًا بالتسليم عندما يتعلق الأمر بالجودة. لماذا تختارهم؟ فيما يلي بعض الأسباب التي يجب أن تقنعك.

. خبرة

كما ذكرنا سابقًا ، تعمل الشركة منذ فترة طويلة جدًا ، وقد مكّنها ذلك من اكتساب الكثير من الخبرة القيمة. من خلال هذه التجربة ، تمكنوا من تعلم الكثير من الأشياء المتعلقة بالمنتجات التي يصنعونها وأيضًا كيفية تحسين ما لديهم بالفعل. أيضًا ، مع وجود فريق متمرس ، تأتي منتجات عالية الجودة لأن كل عضو في هذا الفريق قد تعلم الكثير طوال حياته المهنية ويمكنه استخدام هذه المعرفة لتلبية احتياجات العملاء.

. متنوع

لا تحتوي Excelitas فقط على مجموعة متنوعة من المنتجات عندما يتعلق الأمر بمصادر الإضاءة وشاشات العرض ؛ إنهم يخزنون الكثير من أجهزة الكشف الكهروحرارية المختلفة. من عنصر واحد إلى عنصر مزدوج وحتى أربعة كاشفات للعناصر ، فإنهم يمتلكون كل شيء. كل هذه الأصناف المختلفة مناسبة لأغراض مختلفة ، مما يعني أن الشركة قد بذلت قصارى جهدها لخدمة السوق المتنوع لديها.

. سمعة

تمتلك Excelitas منتجات عالية الجودة ، ويرجع ذلك إلى السمعة الممتازة التي تتمتع بها في صناعة الابتكار. لقد عملوا بجد لكسب ثقة المستهلكين ، مما يجعل من مسؤوليتهم الاستمرار في تقديم منتجات عالية الجودة. إذا كنت تبحث عن كاشفات كهروحرارية متينة وعالية الجودة ، فلا يوجد مكان آخر للبحث فيه بخلاف Excelitas. لديهم أيضًا فريق محترف متاح دائمًا للمساعدة إذا لزم الأمر. إذا كنت لا تعرف نوع المستشعر الذي يناسب احتياجاتك ، فيمكنك دائمًا أن تسألهم ، وهم أكثر من راغبين في التقدم.