德國InfraTec的數(shù)字探測器
- 公司名稱 深圳維爾克斯光電有限公司
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- 廠商性質(zhì) 代理商
- 更新時間 2023/7/8 9:46:57
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德國InfraTec的數(shù)字探測器
InfraTec數(shù)字型紅外探測器,易于系統(tǒng)集成
InfraTec為更易于系統(tǒng)集成而開發(fā)的數(shù)字探測器,也是紅外熱釋電探測器,具有靈活可變的信號處理方式和更優(yōu)異的電磁兼容性(EMC)。與所有InfraTec探測器一樣,這款數(shù)字探測器使用鉭酸鋰材料(LiTaO3單晶),可用于氣體分析和火焰探測技術(shù)。與其他材料相比,LiTaO3具有高靈敏度和良好的信噪比等特征,在使用過程中無需額外制冷,并具有較高的恒溫性。
數(shù)字探測器更多應(yīng)用領(lǐng)域
-農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,例如: 用于監(jiān)測溫室中的氣體和植物研究項(xiàng)目
-用于檢測爆炸性氣體的氣體探測器,例如: 用于采礦或鉆井平臺的氣體監(jiān)測
-工業(yè)過程中氣體分析,例如:用于檢測工業(yè)工廠的廢氣
數(shù)字探測器與模擬信號輸出的探測器一樣,可用于氣體分析和火焰探測。但當(dāng)環(huán)境條件需要一個小巧且易于集成的探測器時,具有集成數(shù)字化功能的數(shù)字探測器就是一個不錯的選擇。 因此,當(dāng)涉及空氣質(zhì)量和空氣品質(zhì)的檢測中,數(shù)字探測器就可以在空調(diào)和建筑技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮作用。因?yàn)榭諝庵卸趸嫉臐舛扰c空氣的監(jiān)測有很大關(guān)聯(lián),房間空氣中的二氧化碳含量就可以被作為建筑和房間的按需通風(fēng)控制的標(biāo)準(zhǔn)。二氧化碳含量的測量是根據(jù)非分光紅外測量技術(shù)原理進(jìn)行的。為此,對應(yīng)的紅外濾光片就被集成在探測器中,以便進(jìn)行準(zhǔn)確且可重復(fù)的測量。這能保證房間在任何時候都有良好的空氣質(zhì)量。其優(yōu)點(diǎn)之一是探測器的小巧性,這是整個信號都會被進(jìn)行預(yù)處理整合的結(jié)果。另一個優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字輸出信號對來自移動網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙或無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的信號干擾低敏感。 在火焰探測時,熱釋電探測器檢測的光譜范圍是有機(jī)物質(zhì)燃燒的特征,如木材、天然氣、汽油和各種塑料等?;鹧嫣綔y器被廣泛應(yīng)用于工業(yè)防火和早期火災(zāi)探測,還能承受較惡劣的環(huán)境條件。由于數(shù)字探測器的有很好的抗干擾性,這會大大降低由電磁干擾源引起的誤報警風(fēng)險。
數(shù)字探測器更易于系統(tǒng)集成,是氣體分析和火焰探測的理想之選。通過數(shù)字探測器,反饋給用戶的數(shù)字測量信號可以直接被讀取并即刻進(jìn)行分析處理。對于高精度測量,特別是在氣體分析領(lǐng)域,發(fā)射源與探測器的時鐘同步是非常重要的。
數(shù)字熱釋電探測器中配置的時鐘輸入(pin)正好滿足此需求,通過它可以制定系統(tǒng)時鐘或者精確的采樣時間,以此生成一個具有高精度采樣率的時間信號。和模擬探測器技術(shù)相比,數(shù)字探測器的另一個特點(diǎn)是,“飽和后快速恢復(fù)”功能。這讓數(shù)字探測器能因錯誤的運(yùn)行條件(例如,劇烈溫度波動或者機(jī)械震動影響)而超出信號范圍失效后,自動復(fù)位,重置輸入端的模擬信號。 數(shù)字探測器能將需要分多個階段過濾和放大的模擬信號直接轉(zhuǎn)化成16位的數(shù)字信號。
所有的內(nèi)部信號處理都是由一個專用集成電路(ASIC)完成,其中模擬信號前端的作用類似于一個典型的跨阻放大器。因此,反饋給用戶的數(shù)字測量信號可以通過I2C接口被讀取并立即進(jìn)行處理。
InfraTec數(shù)字型紅外探測器的優(yōu)勢
集成快捷
專用集成電路(ASIC)帶有A/D轉(zhuǎn)換器,避免了復(fù)雜的信號處理過程,無需調(diào)整,探測器可直接連接微控制器,實(shí)現(xiàn)快速便捷的系統(tǒng)集成。用戶可以得到采樣率高達(dá)1kHz的數(shù)字測量數(shù)值,通過I2C接口可立即讀取并直接對其進(jìn)行處理,無需額外的輔助硬件。
電磁抗干擾優(yōu)化
數(shù)字型紅外熱釋電探測器的信號轉(zhuǎn)換在空間上集中且受屏蔽保護(hù),因此大大提升了探測器的電磁兼容性 (EMC)。探測器抵抗電磁干擾的性能更強(qiáng),因此也能減輕用戶為處理EMC而需要采取的措施。
靈活可變的信號處理
在所有對紅外熱釋電傳感器的性能描述中,頻變靈敏度,噪聲密度和探測率D*是其最重要的特征。根據(jù)不同的探測系統(tǒng)(探測設(shè)置)和探測原理,對探測范圍內(nèi)信號的處理方式也有不同的要求。無論是在開發(fā)過程中還是后期投入使用中,數(shù)字探測器都能充分提供其靈活的配置。根據(jù)探測器接收的輻射功率的不同,數(shù)字探測器可以自由調(diào)節(jié)其靈敏度,以優(yōu)化利用A/D轉(zhuǎn)換器的后續(xù)電壓輸入范圍。反饋電阻Rf和反饋電容Cf能針對探測器的每個光譜通道進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)。這也讓用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求,對探測器的靈敏度和穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳適配。
高性能
將需要分多個階段過濾和放大的模擬信號直接轉(zhuǎn)換為16位的數(shù)字信號。
數(shù)字型和模擬型熱釋電探測器的對比
幾十年來,模擬熱釋電探測器的投入使用已足以證明它的性能和價值,它可以靈活地集成到各種設(shè)備中,但這也對電子技術(shù)有很高的要求,以充分利用和發(fā)揮探測器的最佳性能。就系統(tǒng)集成所需的工作量而言,數(shù)字熱釋電探測器則具有明顯的優(yōu)勢。雖然它的設(shè)計空間和范圍受限,但已經(jīng)集成到探測器中的功能,大大減少了系統(tǒng)集成所需的工作量。下表簡要概述了其各自的優(yōu)缺點(diǎn):
德國InfraTec的數(shù)字探測器
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