Los fundamentos de un detector piroeléctrico

Los sensores piroeléctricos son básicamente detectores térmicos y utilizan el efecto piroeléctrico para detectar hasta los más mínimos cambios en la temperatura de un cuerpo. Las fluctuaciones de temperatura hacen que cambie la carga en la superficie de los cristales piroeléctricos, lo que produce una señal eléctrica correspondiente. Este gradiente de temperatura puede ser creado por la absorción de luz o por muchas otras cosas.

Hay muchos materiales piroeléctricos diferentes disponibles, pero solo tres se usan comúnmente en detectores piroeléctricos. Estos tres son DLaTGS, LiTaO3 y PZT. Los materiales mencionados tienen propiedades específicas que los hacen aptos para ser utilizados en detectores piroeléctricos. Para comparar materiales con respecto a su idoneidad fundamental para detectores piroeléctricos, se obtendrán mejores resultados cuando los analicemos utilizando el parámetro coeficiente piroeléctrico resistencia específica de CA/capacidad de calor específico de la constante dieléctrica. Usando estas métricas, DLaTGS y LiTaO3 logran los mejores resultados, lo que los hace más adecuados, tal como se mencionó anteriormente.

DLaTGS tiene el nivel de rendimiento más alto, que es de aproximadamente 2 × 109 a 10 Hz. El uso de este material está muy extendido en la tecnología de medición IR en el laboratorio, especialmente en aplicaciones FTIR de rutina. Por otro lado, LiTaO3 se reserva principalmente para aplicaciones industriales debido a su comportamiento térmico. PZT se utiliza principalmente en productos de consumo.

Propiedades

Como se mencionó anteriormente, los tres materiales piroeléctricos más utilizados tienen algunas propiedades en común. Estas propiedades son las que los hacen aptos para ser utilizados en detectores piroeléctricos.

. Coeficiente piroeléctrico

Esta es una cifra que se utiliza para determinar la capacidad del material para producir corriente a partir de la radiación IR. Cuanta más radiación produzca el material, mejor será ese material en particular para ser utilizado en un sensor piroeléctrico. Por lo tanto, cuanto mayor sea el coeficiente piroeléctrico del material, mayores serán las posibilidades de que ese material se utilice en un detector.

. Constante de dielectricidad

Esta cifra se utiliza para determinar la capacitancia y por lo tanto afecta el ruido producido. En funcionamiento con tensión, cuanto mayor sea la capacitancia, menor será el ruido. Por esa razón, necesita un material que tenga una constante de dielectricidad mayor para reducir el ruido producido.

. Capacidad calorífica específica

La capacidad calorífica específica se usa para determinar el aumento de temperatura en el cristal como resultado de la cantidad de radiación absorbida. Una capacidad calorífica específica baja indica un mayor aumento de temperatura y, por lo tanto, una mejor señal. Por lo tanto, debe buscar materiales que exhiban una capacidad calorífica específica más baja. Cuanto más bajo, mejor.

. Resistencia de CA específica

Suele ir acompañado de pérdidas dieléctricas que, a su vez, producen una especie de ruido de Johnson. Los dieléctricos puros normalmente no producen ningún ruido, por lo que siempre es mejor optar por el tipo puro. Además, cuanto menor sea la resistencia de CA, mejor, por lo que debe buscar un material que tenga una resistencia de CA más baja.

Los modos de funcionamiento de los detectores piroeléctricos

El cristal IR se modula como una fuente de energía alojada en una lata TO con componentes electrónicos adicionales y capacitancia paralela. Como resultado, existen dos modos básicos de operación de los pirodetectores: modo de voltaje y modo de corriente.

. Modo de voltaje

El modo de voltaje basado en JFET se ha utilizado ampliamente durante bastante tiempo. Sin embargo, viene con algunas desventajas, que pueden ser muy nefastas para la mano inexperta. Por lo tanto, solo se recomienda para usuarios experimentados. Esa desventaja es que produce una señal relativamente baja en un desplazamiento fuertemente dependiente de la temperatura. No obstante, este modo de operación tiene algunas ventajas propias. La principal es que el valor más alto de D* se puede lograr con el diseño más simple, que es de aproximadamente 0,5×109 a 10 Hz. Otra ventaja significativa es que la amplificación es flexible.

. Modo actual

En este modo, se produce una señal alta en un desplazamiento bajo con una dependencia de temperatura relativamente baja. Por esa razón, no necesariamente necesita manos experimentadas, a diferencia del modo de voltaje. Sin embargo, si tiene algún problema, puede buscar la ayuda de alguien que esté familiarizado con él. Para el modo actual, se requiere que las OPV muestren solo un bajo consumo de energía eléctrica. Con esta versión, los principiantes pueden desarrollar su producto más rápida y exitosamente. La baja impedancia de salida conduce a ventajas EMC adicionales.

Dónde obtener sus detectores piroeléctricos

Hay muchas empresas que fabrican y distribuyen detectores piroeléctricos, pero ninguna es tan fiable como Excelitas. Esta es una empresa que ha estado en el negocio durante décadas y siempre ha cumplido en lo que respecta a la calidad. ¿Por qué elegirlos? A continuación se presentan algunas razones que deberían convencerlo.

. Experiencia

Como se mencionó, la compañía ha estado en el negocio durante mucho tiempo y eso les ha permitido obtener mucha experiencia valiosa. Con esa experiencia, han podido aprender muchas cosas sobre los productos que fabrican y también cómo mejorar lo que ya tienen. Además, con un equipo experimentado vienen productos de calidad porque cada miembro de ese equipo ha aprendido mucho a lo largo de sus carreras y puede utilizar ese conocimiento para satisfacer las necesidades de los clientes.

. Variedad

Excelitas no solo tiene una variedad de productos cuando se trata de fuentes de luz y pantallas; almacenan muchos detectores piroeléctricos diferentes. Desde detectores de un solo elemento hasta detectores de dos elementos e incluso de cuatro elementos, lo tienen todo. Todas estas diferentes variedades son adecuadas para diferentes propósitos, lo que significa que la compañía ha hecho todo lo posible para atender el diverso mercado que tienen.

. Reputación

Excelitas tiene productos de la más alta calidad, y esto se debe a la reputación estelar que tienen dentro de la industria de la innovación. Han trabajado arduamente para ganarse la confianza de los consumidores, lo que hace que sea su responsabilidad continuar entregando productos de calidad. Si está buscando detectores piroeléctricos duraderos y de alta calidad, entonces no hay otro lugar para buscar que no sea Excelitas. También cuentan con un equipo profesional que siempre está disponible para ayudar si es necesario. Si no sabe qué tipo de sensor se adaptará a sus necesidades, siempre puede preguntarles y siempre están más que dispuestos a dar un paso al frente.