PYROMID®-Mehrkanaldetektoren

LRM-Detektoren von InfraTec, eine Serie von miniaturisierten Mehrkanaldetektoren, bieten ein extrem großes Sichtfeld (FOV) in Kombination mit einem kompakten Design und attraktiven Preisen. Bereits der Blick auf ihr Äußeres offenbart eine erste Besonderheit: In der Kappe befindet sich ein robustes Zentralfenster, z.B. aus Silizium. Es bietet einen sicheren Schutz gegen Umwelteinflüsse wie eindringende Feuchtigkeit. Optional verlötet mit dem Gehäuse ermöglicht dieses Zentralfenster eine hermetische Abdichtung.

Die Kanalfilter finden sich im Inneren der Detektoren wieder. Dort sind sie abgeschirmt von mechanischem Stress oder anderen Belastungen rauer Umgebung – aber vor allem näher an den pyroelektrischen Elementen. Die reduzierte Entfernung und das in die Detektorkappen integrierte Zentralfenster sind zwei der Faktoren, die ein weites Sichtfeld sicherstellen. Gleichzeitig sind alle Elemente im Inneren der Detektoren dicht beieinander angeordnet. Auf die pyroelektrischen Elemente trifft somit mehr Strahlung, wodurch ein stärkeres Signal erzeugt wird. Da zudem das optische Übersprechen der einzelnen Kanäle sehr effektiv unterdrückt wird, erweist sich die gesamte Detektorreihe als äußerst leistungsfähig. Die kompakte, miniaturisierte Konstruktion ermöglicht bei unveränderter Gehäusegröße die Anzahl der Kanäle zu erhöhen. Genauso kann dieselbe Anzahl an Kanälen in wesentlich kleineren Gehäusen integriert werden.

Mit dem pyroelektrischen Detektor LRM-292 bietet InfraTec neben dem LRM-202 den weltweit kleinsten Mehrkanaldetektor mit integriertem Operationsverstärker und thermischer Kompensation. Mit einem Durchmesser von lediglich 4,7 mm ist der LRM-292 für die Messung von geringen Gaskonzentrationen bei kleinen Messvolumina prädestiniert. Schnelle Gaswechsel, geringe Gaskonzentrationen und kurze Gasaustauschzeiten sind für den pyroelektrischen Detektor im TO46-Gehäuse keine Herausforderung.

Ihr kompaktes Design verdanken der LRM-292 und der LRM-202 der bewährten Stapelbauweise. Auf Grund ihres einmaligen Designs haben beide Detektoren ein Sichtfeld (FOV) von 60°, wodurch ein sehr großer Anteil der Strahlung auf das pyroelektrische Element trifft. Dies erzeugt große Amplituden des Ausgangssignals, was die externe Signalverstärkung unterstützt.

* (500 K, 10 Hz, 1 Hz, 25 °C, ohne Fenster) / 10 E + 8 cm Hz1/2 / W

Strahlteilerdetektoren eignen sich perfekt für Messaufgaben, die hochgenaue und stabile Messergebnisse erfordern. Diese Mehrkanaldetektoren sind mit nur einer einzigen optischen Öffnung ausgestattet. Sie enthalten im Inneren eine Anordnung von Mikrospiegeloberflächen, die als interner Strahlteiler arbeiten. Durch das spezielle optische Konzept trifft der Großteil der ankommenden Strahlung senkrecht auf die pyroelektrischen Elemente. Dies ermöglicht insbesondere für die NDIR-Gasanalyse ausgesprochen exakte Ergebnisse. Zur Lösung solcher Messaufgaben genügt eine Gasküvette mit einem effektiven Durchmesser von nur 2,5 mm. Neben einem beschleunigten Gasaustausch ergibt sich damit ein nur sehr kleines notwendiges Volumen an Messgas. Mit dem Detektor ausgestattete Messgeräte können entsprechend kleiner sein. Das dauerhaft stabile Signalverhältnis zwischen den einzelnen Kanälen gewährleistet ein hohes Maß an Messgenauigkeit.

Die verwendeten Strahlteiler zählen alle zu den Reflektionsstrahlteilern. Sie bestehen aus hochreflektierenden, vergoldeten Mikrostrukturen. Die Teilung des Strahls in zwei oder vier Kanäle erfolgt ausschließlich innerhalb des Detektors.

Die durch die Aperturöffnung des Detektors eintretende Strahlung wird auf der Grundlage der Architektur der innovativen Mikrostruktur innerhalb des Detektors in mehrere Strahlungsbündel gleicher Intensität aber unterschiedlicher Richtungen getrennt. Jedes der Bündel trifft auf ein entsprechendes pyroelektrisches Sensorelement mit einem vorgeschalteten optischen Filter.

Mechanische Ausdehnungen im optischen System des Messgerätes, Alterungseffekte oder eventuelle Verschmutzungen im optischen Pfad wirken bereits vor der Strahlteilung und beeinflussen damit alle Kanäle in gleicher Weise. Dadurch werden Unterschiede zwischen den Messkanälen und der notwendige Strahlquerschnitt minimiert. Die Mikrostrukturen variieren je nach Detektortyp. In Vierkanaldetektoren ähneln diese vierseitigen Mikropyramiden, während es sich bei Zweikanaldetektoren um V-förmige Pyramiden handelt.

• Mehrkanaldetektoren mit einer einzigen Aperturöffnung
• Konstant zuverlässige Messergebnisse durch ein dauerhaft stabiles Signalverhältnis zwischen den einzelnen Kanälen
• Einfache konstruktive Lösungen ermöglichen exakt gleiche reflektierte Intensitäten der einzelnen Strahlungsbündel
• Sehr geringe Messgasvolumina erforderlich
• Kleine Gaszellen ermöglichen eine einfache Integration in Messgeräte 

* (500 K, 10 Hz, 1 Hz, 25 °C, ohne Fenster) / 10 E + 8 cm Hz1/2 / W