FPI探测器可以提供
- 在测量物质方面灵活多样
- 应用化学计量法分析多组分物质
- 可以从重叠吸收带中测出已知物质的组分
- 可以定性未知物质
- 高性价比，耐用，并且小型化
应用领域
基于传感器原理的红外光谱法，是鉴别物质成分和浓度的非常成熟的方法，它具有特异性和长期稳定性。此类应用非常广泛，在此只列举一些非常重要的例子。它不仅被广泛地用于气体分析，当然在液体和固体物质分析中也常被选择。
过程测试 – 化工工程中的液体分析
液体含量分析在化工生产过程中是优化生产质量和确保安全生产的非常重要的步骤。FPI探测器具有如下的优势：测量物质的灵活多样性；比起大型昂贵的光谱仪或者其他复杂的测试技术，例如ATR探针结合NDIR传感器来说，具有廉价耐用小型化的特点。
能源技术 – 天然气和沼气的能量物质测定
能量物质的测定，能够帮助计算价值，或者改善燃烧过程中的能量转换效率。 采用以前的仪器，例如气相色谱仪，非常耗时并且成本高，并且用在小型平台上很难达到经济性。所以人们要求更便宜，更快速，更精确的传感器，FPI探测器的设计和性能正好可以满足这些要求。
医疗技术 – 麻醉气体检测及计量控制
为了监测麻醉气体的安全计量，至少5种气体，波长范围在(8 ... 11) µm之间，以及一氧化氮和二氧化碳需要同时测试。由于需要检测的气体成分较多，光谱法是最合适的方法。相比于传统的用多个固定波长滤光片的方法来说，FPI探测器小型化的设计是非常大的优势。
FPI探测器的其他应用
- 在安全技术领域，对于有毒有害物质以及可燃爆炸性物质的检测
- 在环境或者气象研究领域，对于排放的检测，垃圾分类中塑料物质的识别，管道中气体的泄漏，以及大气成分的检测等
- 表面测试以检测污染物质，确保反射材料的涂层完全，测试涂层的厚度，确保润滑剂的完全浸润等
产品系列
现在可以选择的型号是带有一级干涉滤光片，可调范围较大的几款。几乎覆盖整个中红外和长波红外光谱范围(3...11) μm。 其他光谱范围或者客户订制产品可以接受咨询。
可以闭环控制的集成ASIC的探测器-采用「C」字母命名来代表此功能。反光板的位置信号反馈是由电容测试来获得的，也 就是说外界的加速度冲击不会影响倒滤光片的稳定性。闭环控制系统也能自动补偿温度漂移。
可调波长探测器 (FPI)
型号 | 管壳 | 通道 | 通光孔 (mm) | 频率 | 结型场效应管/运算放大器 | 热补偿 | 低麦克风效应 | 探测率 | 下载/更多内容 |
| LFP-3144C | TO8 | 可调 | ø 1.9 | 电流模式 | 运算放大器 | 是 | 是 | 0.036 | LFP-3144C |
| LFP-3850C | TO8 | 可调 | ø 1.9 | 电流模式 | 运算放大器 | 是 | 是 | 0.03 | LFP-3850C |
| LFP-5580C | TO8 | 可调 | ø 2.0 | 电流模式 | 运算放大器 | 是 | 是 | 0.048 | LFP-5580C |
| LFP-80105C | TO8 | 可调 | ø 2.0 | 电流模式 | 运算放大器 | 是 | 是 | 0.04 | LFP-80105C |
| XFP-3137 | TO8 | 可调 | ø 1.8 | 电流模式 | 运算放大器 | 否 | 否 | 0.03 | XFP-3137 第四阶干涉法布里-帕罗滤光片并配有PbSe光敏电阻 |
*(400 ºC, 10 Hz, 1 Hz, 25 ºC) [10E+8cmHz1/2/W]
FPI探测器的设置
法布里-帕罗滤光片和钽酸锂材料的热释电探测器一起被封装在TO8的管壳中。热释电探测器采用先进的电流模式即带集成运放，并且带热补偿。灵敏元大小是2×2 mm2，正好和滤光片尺寸匹配。带宽滤光片被封装在管帽上面。
校正数据被存储于EEPROM。集成ASIC能够反馈移动镜面的位置信息。在重力变化的环境中，这样一个闭环控制大大提高了中心波长（CWL）的稳定性，例如，在旋转探测器的使用位置时。
FPI探测器的工作原理
InfraTec可调波长技术是基于微机械加工的法布里-帕 罗干涉仪技术。它由两个平行平板组成（如图2）。简单来说， 它形成了一个半波谐振器，根据干涉原理生成许多连续级数
的透过峰（如图3）。如果改变平板的间距，峰的位置，也就是 中心波长（CWL）就会改变。另一个带通滤光片与法布里-帕罗 干涉镜平行摆放来消除其他级数的干扰。
光谱仪的特点和优势
光谱仪最基本的性能参数是波长范围，光谱分辨率以及 光通量（信噪比）。在任何情况下，光谱仪的小型化都需要综 合考量这些参数的优化，选出一个折中的办法。在红外范畴
内，分辨率和光通量之间的平衡是最重要的。相比于光栅型 的光谱仪，线性渐变滤光片或者小型傅里叶光谱仪来说，可 调法布里-帕罗滤光片表现出优异的分辨率：
- 没有入射狭缝限制光通量
- 采用大尺寸的单点探测器扫描方式比阵列探测器有更大 的光通量优势
- 红外阵列探测器通常比较昂贵
- 不需要精密的光学器件
- FPI的平行板是小尺寸的最佳选择
尽管这样的光谱感应原理有非常大的优势，实际上许多 应用首先需要的是高的信噪比，而不是高的光谱分辨率。所以 InfraTec公司的可调滤光片首先考虑到这样一个设计需求：
- 采用第一级干涉（非常宽的可调节光谱范围）
- 大尺寸通光孔，2 mm直径（高的光通量）
- 中等分辨率（高的光通量）
InfraTec的法布里-帕罗滤光片是有两个键合的硅基底构 成的，它是通过体材料微机械加工技术来实现的。加工形成两 个干涉平板，以及静电力驱动所需要的电极（如图4）。这种方 法比其他类似的技术有如下优点：
- 反射板较厚，不会形成静态或者动态形变
- 反射板和电极板是分开的，这样调节范围不会受到静电 不稳定性限制
- 反射板从近红外到长波红外都有薄膜材料体系以及抗反 射镀膜
评估套件
套件可以提供给客户作为内部测试装置，省去了客户自行 设计FPI的测试电路和软件的步骤。客户根据自编的程序去控 制探测器和光源的调节来分析探测器给出的信号。客户可以快 速方便地对法布里-帕罗光谱仪进行设置和评估。
套件包括以下组件:
- FPI探测器激活以及信号分析
- IR光源激活
- 广泛的额外配置，包括使用“法布里-帕罗演示手册”中 所有涉及到的光谱范围
评估套件包括一个基础电路板，一个探测器电路板并带 USB接口，USB数据线，数据传输线，测试软件的CD-ROM，USB 驱动以及一本手册。基础电路板可以通用所有的FPI探测器和 带ASIC控制的FPI探测器。也可以选配配套的IR光源。
技术参数
参数
- 供电电源12V
- 电流损耗150mA(不带IR光源)
- 探测器供电±5V
- 法布里-帕罗供电 (例如. max. 35V 配有LFP-3144-337)
- IR光源控制电流800mA, DC到500Hz (方波, 0–100%占空比)
- 信号采集12 Bit, 2 kHz, FFT-技术分析
要求
- Windows 2000, XP, Vista, 7 或者更高级别的电脑
- USB 2.0 接口
- 供电电源12 V DC (300mA最小值)
