Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Прохождение невидимых тепловых лучей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

до нескольких десятков микровольт на градус, в то время как у полупроводниковых термоэлементов она значительно больше.

Металлические термоэлементы изготовляют из меди, алюминия, никеля, кобальта, цинка, висмута, константана и серебра; в полупроводниковых термоэлементах применяют сурьму, кремний, теллур, селен.

Конструкция термоэлемента представляет две проволоки длиной 3...4 мм и диаметром около 25 мкм, соединенные на одном конце. Этот конец образует термоэлектрический спай, к которому подсоединяют чувствительную площадку-черненую золотую фольгу толщиной примерно 0,5 мкм. Свободные концы проволок контактируют с массивным металлическим держателем, что обеспечивает их неизменную температуру.

Электрическое сопротивление большинства термоэлементов невелико (5...50 Ом), что вынуждает для согласования приемника с ламповым усилителем использовать трансформаторный вход. Полупроводниковые усилители, имеющие малое входное сопротивление, более удобны для использования с термоэлементами. Постоянная времени термоэлементов порядка нескольких сотых долей секунды, что ограничивает их применение в инфракрасных системах с большой частотой модуляции принимаемого сигнала. Снизить постоянную времени можно только за счет потери чувствительности термоэлемента.

Различают некомпенсированные и компенсированные термоэлементы; Точность работы последних не зависит от температуры окружающего воздуха. Компенсированный термоэлемент состоит из двух одинаковых спаев, включенных навстречу друг другу; один из спаев имеет непрозрачный экран.-Оба спая помещены в стеклянный вакуумированный баллон, закрытый металлическим кожухом. На торцевой стороне кожуха против чувствительной площадки активного спая сделано отверстие, закрытое материалом, прозрачным для инфракрасного излучения. В баллоне термоэлемента установлен газопоглотитель (геттер) многоразового действия, служащий для поддержания вакуума. При заметном падении чувствительности приемника (до 509о) газопоглотитель распыляется токами высокой частоты при снятом металлическом кожухе.

Параметры термоэлементов отечественного и иностранного производства приведены в табл. 6.1...6.3, а на рис. 6.1 даны эскизы компенсированных термоэлементов ТК-1 X 1,5 и ТК-3 X 1,5.

Шумы термйэлементов не более чем в 1,5 раза превышают тепловой шум проволочного резистора той же величины. При Д/ = 1Гц, Гц = 300 К. = 9 Ом имеем;

1/ б'т 1,51/4/гГа/?пД/ = 1.51/4.1,38-10-3.300.9.1.

Ktyf = 6-10- мкВ.

Болометры. Действие болометров основано на изменении электрического сопротивления полупроводника или металла при изменении температуры, вызванном воздействием падающего лучистого потока. Слово болометр .происходит от двух греческих слов: боло - луч и метрео -меряю (измеритель излучения)? эти приборы применяют в физических исследованиях свыше 100 лет, но в последнее время в связи с освоением длинноволновой области инфракрасного спектра они получили дальнейшее развитие и являются перспективными приемниками излучения.

Спектральный диапазон чувствительности болометров простирается до 50 мкм. При необходимости их можно сделать селективными приемниками при помощи внешнего оптического фильтра или путем введения соответствующих красителей в органическую пленку, наносимую иа поглощающий слей.

Изменение сопротивления болометра ARs/Rs при изменении его температуры на величину AT описывается приближенным равенством: А^?б/б = Э AT, где Р - температурный коэффициент сопротивления.



Параметры термоэлементов отечественного производства

Тип

Размеры чувствительного слоя, мм

X .

Пороговый поток, Вт ширина полосы, Гц

Сопротивление, Ом

Примечание

ТМ-1,5X3

1,5X3

МО- 60

Спай: висмут - сплав висмута с оловом

ТМ-0,5Х4

0,5X4

8-10-9 100

Спай хромель-коп ель

ТП-0,2Х0,2

0.2X0,2

5-10- 60

Полупроводниковый

тп-о,зхз

0,3X0,3

3,4-10-

Полупроводниковый

ФТ-19

0,2X2

3,4-10-

ТК-ЗХ1,5

3X1,5

1...4

4...20

Компенсированный; окно из KRS-5 толщиной 2 мм

ТК-1Х1,5

1X1.5

3...10

1 Ю-о

4...20

Компенсированный; окно из KRS-5 толщиной 2 мм

Таблица 6.2

Параметры вакуумных термоэлементов Шварца

Параметры

Тип термоэлемента

Площадь чувствительной площадки, мм*

4X0.4

2X0,2

2X0,2

Электрическое сопротивление. Ом

47,9

39,8

42,9

Интегральная чувствительность, В/Вт

22,1

17,0

38.5

Постоянная времени, с

0,043

0,023

0,055



Тип термоэлемента

Параметры

Минимальная обнару-ишваемая мощность при Af=l Гц, Вт:

Бычисленная для постоянного потока

вычисленная для модулированного (5 Гц) потока

измеренная для модулированного (5 Гц) потока

4,1-10- Г,0-10-

1,5-10-

4,7-10- 5,9. 10-

8,5.10-

2,2.10- 4,4-10-

4,6-10-

1,5-10-

5,6-10-

Термоэлектродоижу-щая сила, мкВ/гоад

Теплопроводность, Вт/град

4.5- 10-

6,7 10-6

1 ,07. Ю- *

1 ,9-10-

5,0.10-6

Таблица 6.3

Параметры термоэлементов Хорнига и О'Кифа

Число спаеи

Параметры

Общая площадь чувствительных площадок, мм

Электрическое сопротивление. Ом

12,5

Диаметр подводящих проводов, мм

97% Bi -f3% Sb 95% Bi -f5% Sn

1.6-10- 2,0-10-3

1,6-10-s 2.0-10-

2,1-10-s 2,6- 10-s

Постоянная времени, с

0,036

0,036

0,041

. Интегральная чувствительность к постоянному потоку, Б/Вт

Интегральная чувствительность к модулированному (5 Гц) потоку, В/Вт

Минимальная обнаруживаемая мощность для полосы пропускания 1 Гц (частота модуляции 5 Гц), Вт

0,5-10-

0,7-10-

1,4-10-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95