红外探测器的应用

红外探测器具有良好的长时间稳定性,可以被用作红外辐射的精确测量。作为一个热学原理的探测器,它能够探测非常宽的光谱范围,从100nm到1000微米,并且不需要制冷(这点不同于半导体探测器)。热释电探测器甚至可以探测到千赫兹的红外波段。短脉冲可以探测到几个微秒。

为了避免太阳光或者电弧发光体的干扰,而引发的误报,通常需要考虑以下几个方面:

  • 典型火焰的闪烁频率在1-5赫兹。
  • 碳氢类物质的燃烧产物主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。
  • 此外,燃烧产生的水,也可能在红外波段被检测到。
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Infrared Flame Monitoring, welding - Picture Credits: © arhendrix / Fotolia.com

对于火焰传感器,燃烧产物CO和CO2的吸收光谱在4.0微米和4.8微米之间,水的光谱在12微米。红外带宽滤光片集成在管帽上,限制红外波长在上述范围之内。并且通过拟合火焰特定的闪烁频率,可以很大程度降低误报。

InfraTec的热释电标准探测器可以探测火焰信号远达100米开外,不需要光学辅助。尤其是InfraTec的电流模式探测器,具有芯片尺寸(2 x 2) mm² 或 (3 x 3) mm²的探测器有非常高的信噪比以及非常小的噪声。

红外火焰传感器/红外火焰检测的探测器

LME-352/LME-336

单通道,低功耗,高灵敏度,大入射角度

LMM-244

三个测试通道,一个掺比通道,高性能,精确测量

信号放大是关键条件

红外火焰检测通常用带有信号增强的探测器,原因是从热释电晶体激发的电荷非常小,需要一个输入阻抗非常高的前置放大器,高达10 GΩ之多。正常的湿度60%,环境温度22 °C的时候,这种前置放大器电路会受到影响。所以探测器必须密封在管壳中,没有集成JFET或者OpAmp的探测器是非常难用于气体分析和火焰检测的。

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