Os fundamentos de um detector piroelétrico

Os sensores piroelétricos são basicamente detectores térmicos e usam o efeito piroelétrico para detectar até mesmo as menores mudanças na temperatura de um corpo. As flutuações de temperatura fazem com que a carga na superfície dos cristais piroelétricos mude, o que produz um sinal elétrico correspondente. Este gradiente de temperatura pode ser criado pela absorção de luz ou uma série de outras coisas.

Existem muitos materiais piroelétricos diferentes disponíveis, mas apenas três são comumente usados ​​em detectores piroelétricos. Estes três são DLaTGS, LiTaO3 e PZT. Os materiais nomeados possuem propriedades específicas que os tornam adequados para serem usados ​​em detectores piroelétricos. Para comparar materiais quanto à sua adequação fundamental para detectores piroelétricos, obteríamos melhores resultados quando os analisamos usando o parâmetro coeficiente piroelétrico resistência CA específica/capacidade térmica específica constante dielétrica. Usando essas métricas, DLaTGS e LiTaO3 alcançam os melhores resultados, o que os torna mais adequados, conforme mencionado anteriormente.

DLaTGS tem o nível de desempenho mais alto, que é aproximadamente 2×109 @ 10 Hz. O uso deste material é difundido na tecnologia de medição de IR no laboratório, especialmente em aplicações de FTIR de rotina. Por outro lado, o LiTaO3 é principalmente reservado para aplicações industriais devido ao seu comportamento térmico. O PZT é usado principalmente em produtos de consumo.

Propriedades

Como mencionado anteriormente, os três materiais piroelétricos mais utilizados têm algumas propriedades em comum. Essas propriedades são o que os tornam adequados para serem usados ​​em detectores piroelétricos.

. Coeficiente Piroelétrico

Esta é uma figura que é usada para determinar a capacidade do material de produzir corrente a partir de radiação IR. Quanto mais radiação produzida pelo material, melhor aquele material em particular é adequado para ser usado em um sensor piroelétrico. Portanto, quanto maior o coeficiente piroelétrico do material, maiores as chances desse material ser utilizado em um detector.

. Constante de Dieletricidade

Este valor é usado para determinar a capacitância e, portanto, afeta o ruído produzido. Na operação de tensão, quanto maior a capacitância, menor o ruído. Por esse motivo, você precisa de um material que tenha uma constante dielétrica maior para reduzir o ruído produzido.

. Capacidade Específica de Calor

A capacidade de calor específico é usada para determinar o aumento de temperatura no cristal como resultado da quantidade de radiação absorvida. Uma baixa capacidade de calor específico indica um maior aumento de temperatura e, portanto, um melhor sinal. Portanto, você deve procurar materiais que exibam uma capacidade de calor específico menor. Quanto mais baixo, melhor.

. Resistência CA específica

Geralmente é acoplado a perdas dielétricas que, por sua vez, produzem uma espécie de ruído Johnson. Os dielétricos puros normalmente não produzem ruídos, por isso é sempre melhor optar pelo tipo puro. Além disso, quanto menor a resistência CA, melhor e, portanto, você deve procurar um material que tenha menor resistência CA.

Os modos de operação dos detectores piroelétricos

O cristal IR é modulado como uma fonte de energia alojada em uma lata de TO com componentes eletrônicos adicionais e capacitância paralela. Como resultado, existem dois modos básicos de operação dos pirodetectores: modo de tensão e modo de corrente.

. Modo de tensão

O modo de tensão baseado em JFET tem sido amplamente utilizado há muito tempo. No entanto, ele vem com alguns deméritos, que podem ser muito terríveis para a mão inexperiente. Portanto, é recomendado apenas para usuários experientes. Essa desvantagem é que ele produz um sinal relativamente baixo em um deslocamento fortemente dependente da temperatura. Não obstante, este modo de operação tem algumas vantagens próprias. A principal é que o valor mais alto para D* pode ser alcançado com o design mais simples, que é aproximadamente 0,5×109 @ 10 Hz. Outra vantagem significativa é que a amplificação é flexível.

. Modo atual

Sob este modo, um sinal alto é produzido em um deslocamento baixo com dependência de temperatura relativamente baixa. Por esse motivo, não precisa necessariamente de mãos experientes, ao contrário do modo de tensão. No entanto, se você estiver enfrentando algum problema, poderá procurar ajuda de alguém que esteja familiarizado com isso. Para o modo atual, os OPVs são obrigados a exibir apenas um baixo consumo de energia elétrica. Com esta versão, os iniciantes podem desenvolver seu produto com mais rapidez e sucesso. A baixa impedância de saída leva a vantagens EMC adicionais.

Onde obter seus detectores piroelétricos

Existem muitas empresas que fabricam e distribuem detectores piroelétricos, mas nenhuma delas é tão confiável quanto a Excelitas. Esta é uma empresa que está no mercado há décadas, e eles sempre entregaram quando se trata de qualidade. Por que escolhê-los? Abaixo estão algumas razões que devem convencê-lo.

. Experiência

Como mencionado, a empresa está no mercado há muito tempo e isso permitiu que eles ganhassem uma experiência valiosa. Com essa experiência, eles aprenderam muito sobre os produtos que fabricam e também como melhorar o que já têm. Além disso, com uma equipe experiente vem produtos de qualidade, pois cada membro dessa equipe aprendeu muito ao longo de suas carreiras e pode usar esse conhecimento para atender às necessidades dos clientes.

. Variedade

A Excelitas não possui apenas uma variedade de produtos quando se trata de fontes de luz e displays; eles estocam muitos detectores piroelétricos diferentes. De elemento único a elemento duplo e até detectores de quatro elementos, eles têm tudo. Todas essas diferentes variedades são adequadas para diferentes finalidades, o que significa que a empresa tem se esforçado ao máximo para atender ao diversificado mercado que possui.

. Reputação

A Excelitas tem produtos da mais alta qualidade, e isso se deve à reputação estelar que possuem no setor de inovação. Eles trabalharam duro para ganhar a confiança dos consumidores, o que torna sua responsabilidade continuar a fornecer produtos de qualidade. Se você estiver procurando por detectores piroelétricos duráveis ​​e de alta qualidade, não há outro lugar para procurar além da Excelitas. Eles também têm uma equipe profissional que está sempre disponível para ajudar, se necessário. Se você não sabe que tipo de sensor atenderá às suas necessidades, sempre pode perguntar a eles, e eles estão sempre mais do que dispostos a avançar.