Máy đo quang, Bộ khuếch đại, Đồng hồ hiển thị

Máy đo quang là một loại đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM) đặc thù được sử dụng để đo bức xạ quang học. Các đầu dò ánh sáng cụ thể được kết nối sẽ quyết định dải bước sóng/hàm trọng số phổ và đơn vị đo hiển thị.

Chúng tôi cung cấp một loạt các đầu dò ánh sáng dải rộng dạng mô-đun, có thể kết hợp với nhiều lựa chọn máy đo quang và bộ khuếch đại của chúng tôi. Ngoài các sản phẩm tiêu chuẩn, Gigahertz-Optik cũng cung cấp các giải pháp tùy chỉnh theo yêu cầu.

Bước 1: Bước đầu tiên, chúng tôi khuyến nghị bạn lựa chọn loại đầu cảm biến. Bạn cũng có thể chọn sử dụng đồng thời nhiều đầu cảm biến để hoán đổi linh hoạt với máy đo đơn kênh, hoặc kết nối cùng lúc với các dòng máy đo đa kênh. Tiêu chí lựa chọn đầu cảm biến bao gồm: đại lượng và dải đo yêu cầu, hàm phổ và tất cả các thông số khác liên quan đến mục đích sử dụng thực tế.

Bước 2: Ở bước thứ hai, bạn có thể lựa chọn các phụ kiện đi kèm, ví dụ như quả cầu tích hợp. Nếu phụ kiện làm thay đổi hình học đại lượng đo và độ đáp ứng của đầu cảm biến, bạn phải chọn thêm một gói hiệu chuẩn bổ sung cho tổ hợp đầu cảm biến kèm phụ kiện đó đối với đại lượng đo tương ứng.

Bước 3: Ở bước thứ ba là lựa chọn máy đo. Các tiêu chí quyết định bao gồm: mục đích sử dụng dự kiến (ví dụ: thiết bị cầm tay di động, máy đo cố định, vận hành thủ công hay điều khiển từ xa), số kênh tín hiệu và chế độ đo (đo sóng liên tục – CW, đo liều lượng, năng lượng xung, hay sự biến thiên của xung theo thời gian).

Bước 4: Việc kết nối thiết bị đo với đầu cảm biến sẽ quyết định loại đầu nối của đầu cảm biến. Các cảm biến của Gigahertz-Optik được thiết kế với bốn loại đầu nối chính sau đây:

• Loại đầu nối -1: Đầu nối đồng trục BNC truyền thống.
• Loại đầu nối -2: Đầu nối dữ liệu hiệu chuẩn tích hợp bộ nhớ Eeprom để lưu trữ thông tin cảm biến (loại cảm biến, độ đáp ứng đã hiệu chuẩn), máy đo khi kết nối sẽ tự động đọc các dữ liệu này.
• Loại đầu nối -4: Giắc cắm nhỏ gọn dành cho các đầu cảm biến tích hợp lên đến bốn điốt quang.
• Loại đầu nối -5: Giắc cắm nhỏ gọn tích hợp bộ nhớ Eeprom hiệu chuẩn.

Bước 5: Để xác định dải đo của cấu hình đã chọn, cần căn cứ vào một số Cấu hình của đầu cảm biến và máy đo đã chọn. Cụ thể là độ nhạy đặc trưng (ví dụ: A/lx) và dòng tín hiệu tối đa cho phép của đầu cảm biến, cùng với tín hiệu đầu vào tối thiểu và tối đa của máy đo.
Giới hạn phát hiện (Công suất tương đương nhiễu, N.E.P.) = Tín hiệu đầu vào tối thiểu của máy đo (A) / Độ nhạy đặc trưng của đầu cảm biến (ví dụ: 0.1 pA / 3 nA / (mW/cm2) = 0.33 nW/cm2). (*1)(*2)
Giá trị đọc tối đa = Tín hiệu đầu vào tối đa từ máy đo (A) / Độ nhạy đặc trưng của đầu cảm biến (ví dụ: 20 μA / 3 nA / (mW/cm2) = 6.66 W/cm2). (*3)

Ghi chú:
(*1) Giá trị đo tối thiểu có thể đo được của máy đo ánh sáng hoặc máy đo bức xạ đa băng tần được quyết định bởi tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) mong muốn. Ví dụ, đối với máy đo độ rọi đạt chuẩn DIN lớp A, tỷ số SNR tối thiểu quy định là 100. Đối với đầu cảm biến trong phép tính ví dụ trên, SNR bằng 100 tương ứng với giá trị đo tối thiểu là 33 nW/cm2. Đối với các ứng dụng cận biên trong công nghệ đo lường bức xạ quang học, người ta thường chấp nhận sử dụng tỷ số SNR thấp hơn, khoảng 50 hoặc thậm chí là 10.
(*2) Trong trường hợp tín hiệu dòng điện của đầu cảm biến cực kỳ thấp, các chuyển động của dây cáp nối giữa đầu cảm biến và máy đo có thể tạo ra các tín hiệu nhiễu điện dung ngắn hạn. Ngoài ra, hiệu ứng ứng suất cơ học tại vị trí giắc cắm của đầu cảm biến cũng có thể làm tăng nhiễu tín hiệu.
(*3) Giá trị đo tính toán tối đa phản ánh dải động rộng của các điốt quang bán dẫn. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, giá trị đo tối đa thường bị giới hạn bởi bức xạ nhiệt có trong nguồn bức xạ quang học cần đo, điều này có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt không mong muốn cho đầu cảm biến.