產品(pin)簡介

熱(re)電(dian)堆功率探頭(tou)，已安裝
安裝在(zai)PCB上的(de)TD2X、TD4X或(huo)TD10X
高靈敏(min)度，用於低至100 µW的功率測(ce)量
集(ji)成熱敏(min)電(dian)阻
兩個Ø3.3 mm安裝孔
安(an)裝在(zai)鋁板(ban)上的(de)高功率探頭(tou)

熱(re)電(dian)堆功率探頭(tou)，已安裝

• 安裝在(zai)PCB上的(de)TD2X、TD4X或(huo)TD10X

• 高靈敏(min)度，用於低至100 µW的功率測(ce)量

• 集(ji)成熱敏(min)電(dian)阻

• 兩個Ø3.3 mm安裝孔

• 安(an)裝在(zai)鋁板(ban)上的(de)高功率探頭(tou)

• 有源(yuan)區：Ø15.0 mm

• 上升(sheng)時(shi)間快(kuai)：0.6 s

• 四(si)個(ge)半徑(jing)1.6 mm的四(si)分(fen)之壹圓(yuan)弧切角(jiao)安(an)裝點(dian)

這些(xie)已安(an)裝的熱(re)敏(min)探頭(tou)安裝在(zai)PCB或(huo)鋁板(ban)上，基(ji)於(yu)熱電(dian)堆。每個探頭(tou)包含用於(yu)電(dian)連(lian)接(jie)的(de)焊(han)接端子(zi)和(he)用(yong)於(yu)將器(qi)件安裝到(dao)散(san)熱器(qi)的(de)機械(xie)特(te)征(zheng)。它(ta)們(men)的(de)尺(chi)寸緊湊，適合空間有限的應用。TD2XP為高靈敏(min)度探頭(tou)，安裝在(zai)帶(dai)有導通接觸點(dian)和(he)地(di)層的(de)PCB上。TD4XP和(he)TD10XP也是高靈敏(min)度探頭(tou)，安裝在(zai)金(jin)屬(shu)基(ji)PCB上。TD2XP、TD4XP和(he)TD10XP均(jun)包(bao)含熱敏(min)電(dian)阻。如果使(shi)用(yong)了恰當(dang)的(de)散(san)熱器(qi)，TD15A中的高功率探頭(tou)兼容(rong)高達50 W的(de)入射光功率，且鋁質(zhi)安(an)裝板(ban)有助於熱管(guan)理(li)。

Item #a	TD2XP	TD4XP	TD10XP	TD15A
Sensor Image (Click the Image to Enlarge)
Wavelength Range	190 nm - 20 µm
Optical Power Working Rangea	100 µW - 500 mW	100 µW - 1 W	100 µW - 5 W	1 mW - 50 W
Active Sensor Area	2.0 mm x 2.0 mm (0.08" x 0.08")	4.4 mm x 4.4 mm (0.17" x 0.17")	10.0 mm x 10.0 mm (0.39" x 0.39")	Ø15.0 mm (Ø0.59")
Item # of Mounted Sensor	TD2X	TD4X	TD10X	N/A
Max Average Power Densityb	1.5 kW/cm²
Max Pulse Energy Density	0.3 J/cm2 (1 ns Pulse), 5 J/cm2 (1 ms Pulse)
Detector Type	Thermopile
Typical Responsivity	>100 mV/W			1 mV/W
Linearity with Optical Power	±0.2%
Rise Timec	1.5 s	1.1 s		0.6 s
Active Area Uniformity	±1% (>1 mm Beam Diameter)
Temperature Sensor	NTC Thermistor, 10 kΩ			N/A
Detector Dimensions	18.0 mm x 11.0 mm x 1.6 mm (0.71" x 0.43" x 0.06")	18.0 mm x 12.0 mm x 2.6 mm (0.71" x 0.47" x 0.11")	26.0 mm x 16.0 mm x 2.6 mm (1.02" x 0.63" x 0.10")	15.0 mm x 19.0 mm x 1.5 mm (0.59" x 0.75" x 0.06")
Substrate	PCB			Aluminum Plate
Mountinga	Two Ø3.3 mm (Ø0.13") Mounting Holes	Two Ø3.3 mm (Ø0.13") Mounting Holes	Two Ø3.3 mm (Ø0.13") Mounting Holes	Four 1.6 mm (0.06") Radius Quarter-Hole Mounting Points
Electrical Connection	Wire

• 需要(yao)安(an)裝在(zai)合適的(de)散(san)熱器(qi)上。如(ru)需(xu)安裝指導(dao)和(he)其(qi)他(ta)信(xin)息，請(qing)看操作(zuo)指導(dao)手(shou)冊。

• 損(sun)傷(shang)閾(yu)值

• 典型(xing)的自(zi)然響(xiang)應時間(jian)(0 - 95%)

• 需要(yao)安(an)裝在(zai)合適的(de)散(san)熱器(qi)上。如(ru)需(xu)安裝指導(dao)和(he)其(qi)他(ta)信(xin)息，請(qing)看操作(zuo)指導(dao)手(shou)冊。

• 損(sun)傷(shang)閾(yu)值

• 典型(xing)的自(zi)然響(xiang)應時間(jian)(0 - 95%)

熱電(dian)堆功率探頭(tou)，已安裝

工作(zuo)原理(li)

這些(xie)未安(an)裝和(he)已(yi)安(an)裝的熱(re)敏(min)功率探頭(tou)基(ji)於(yu)熱電(dian)堆。探頭(tou)上面壹層為吸光材(cai)料，外(wai)觀呈(cheng)灰色。與吸收(shou)材(cai)料直接相鄰的(de)是具(ju)有熱傳(chuan)遞(di)性(xing)質(zhi)的(de)多個熱電(dian)偶。熱電(dian)偶由兩(liang)種(zhong)不(bu)同的金屬相互(hu)接觸制成，接觸點(dian)稱為結(jie)點(dian)。熱電(dian)偶層的(de)另壹側必須(xu)熱(re)耦(ou)合到(dao)散(san)熱器(qi)。熱(re)電(dian)偶串(chuan)聯，節(jie)點(dian)交(jiao)替與吸收(shou)體和(he)散(san)熱器(qi)緊(jin)密(mi)相(xiang)鄰(lin)。熱電(dian)偶的軸(zhou)向(或(huo)矩(ju)陣(zhen))配(pei)置(zhi)如圖(tu)1所(suo)示(shi)。

吸收(shou)材(cai)料將入射光能(neng)轉(zhuan)換成熱能(neng)。熱(re)流從(cong)吸收(shou)體通(tong)過熱電(dian)偶到(dao)達(da)散(san)熱器(qi)並(bing)在(zai)那(na)裏(li)消(xiao)散(san)。與吸收(shou)材(cai)料相(xiang)鄰的(de)熱電(dian)偶結(jie)點(dian)溫度要(yao)高於相(xiang)鄰散(san)熱器(qi)的(de)結(jie)點(dian)溫度。這種(zhong)排布利用熱電(dian)(Seebeck)效應，相鄰(lin)結(jie)點(dian)的溫差(cha)按(an)比(bi)例產生(sheng)電(dian)壓差(cha)。多個熱(re)電(dian)偶串(chuan)聯連(lian)接(jie)時(shi)，電(dian)壓將增(zeng)加(jia)。

軸(zhou)向配(pei)置(zhi)的探頭(tou)，包括這些(xie)未安(an)裝和(he)已(yi)安(an)裝的熱(re)敏(min)功率探頭(tou)，都可以實現(xian)微(wei)瓦(wa)級高分(fen)辨率，同時能夠提(ti)供(gong)相對(dui)較(jiao)快(kuai)的(de)響(xiang)應時間(jian)。這些(xie)探頭(tou)可以探測(ce)數瓦的(de)光(guang)功率，這主要(yao)是受(shou)吸收(shou)材(cai)料厚度所(suo)限(xian)。

將探頭(tou)安裝到(dao)散(san)熱器(qi)

熱(re)敏(min)探頭(tou)必須(xu)保(bao)持(chi)機械(xie)穩(wen)定並(bing)安裝在(zai)恰當(dang)的(de)散(san)熱器(qi)上，從(cong)而消(xiao)散(san)吸收(shou)的入射光熱(re)量(liang)。為了確(que)保探頭(tou)充(chong)分(fen)冷卻(que)，請(qing)選(xuan)擇(ze)具(ju)有高導熱(re)率的(de)散(san)熱器(qi)，並(bing)按照(zhao)操作(zuo)指導(dao)手(shou)冊第2章中的熱(re)集(ji)成指導(dao)操作(zuo)。安裝方法(fa)包(bao)括使(shi)用(yong)導(dao)熱膠帶(dai)、導(dao)熱膠(jiao)和(he)焊(han)接。熱(re)敏(min)探頭(tou)達到(dao)機械(xie)穩(wen)定並(bing)安裝到(dao)散(san)熱器(qi)後(hou)，就可以對(dui)探頭(tou)進行電(dian)氣連(lian)接(jie)了。

未安(an)裝的熱(re)敏(min)探頭(tou)
如果是未安(an)裝的熱(re)探頭(tou)，且選(xuan)擇(ze)的(de)散(san)熱器(qi)無(wu)法(fa)提(ti)供(gong)足夠的機械(xie)穩(wen)定性(xing)，那(na)麽(me)，必須(xu)先將探測(ce)器(qi)安(an)裝在(zai)可以提(ti)供(gong)必要(yao)的(de)機械(xie)穩(wen)定性(xing)且與散(san)熱器(qi)熱(re)耦(ou)合良好(hao)的(de)基(ji)板(ban)上。然後(hou)，將基(ji)板(ban)安裝到(dao)合適的(de)散(san)熱器(qi)上。

如(ru)果所(suo)選(xuan)的散(san)熱器(qi)可以提(ti)供(gong)足夠的機械(xie)穩(wen)定性(xing)，則(ze)可以將未安(an)裝的熱(re)敏(min)探頭(tou)直接安裝到(dao)散(san)熱器(qi)上。

已(yi)安(an)裝的熱(re)敏(min)探頭(tou)
當(dang)熱(re)敏(min)探頭(tou)安裝在(zai)能(neng)夠提(ti)供(gong)足夠機械(xie)穩(wen)定性(xing)但散(san)熱不(bu)足(zu)的(de)PCB或其(qi)他(ta)基(ji)板(ban)上時(shi)，則(ze)應將基(ji)板(ban)安裝到(dao)合適的(de)散(san)熱器(qi)上。這適用(yong)於(yu)所(suo)有這些(xie)已安(an)裝的探頭(tou)，包括熱(re)敏(min)位置(zhi)探測(ce)器(qi)。

自(zi)然響(xiang)應、探頭(tou)時間常(chang)數和(he)功率測(ce)量預(yu)估(gu)

熱敏(min)探頭(tou)的典型(xing)自然響(xiang)應是測(ce)量探頭(tou)針對(dui)從(cong)黑暗到(dao)穩(wen)定照明(ming)的(de)瞬時轉變的響應。階梯(ti)函數照(zhao)明(ming)刺激產(chan)生(sheng)的實測(ce)響應可以使(shi)用(yong)指(zhi)數函數(shu)模(mo)擬，它(ta)和(he)描(miao)繪(hui)電(dian)容(rong)放電(dian)速(su)度的函數類似。圖(tu)2展現(xian)了我(wo)們(men)S415C熱(re)敏(min)功率探頭(tou)測(ce)得的自(zi)然響(xiang)應。(S415C安裝在(zai)散(san)熱器(qi)上，且經(jing)過校準，包含壹個C系(xi)列(lie)接(jie)頭(tou)，可與我(wo)們(men)的(de)功率計表(biao)頭(tou)壹起(qi)使(shi)用(yong))。

探頭(tou)時間常(chang)數表(biao)示探頭(tou)響應到(dao)達(da)最(zui)大值的99%所(suo)需(xu)的時(shi)間。Thorlabs功率計表(biao)頭(tou)采(cai)用的定義(yi)是當(dang)探頭(tou)達到(dao)99%水(shui)平的時長(chang)相當(dang)於(yu)5個探頭(tou)時間常(chang)數。在(zai)圖(tu)2中，虛線表(biao)示99%響應水(shui)平，紅色方點(dian)表示(shi)單個(ge)探頭(tou)時間常(chang)數過後(hou)的響應值。已知探頭(tou)的自然響(xiang)應特征(zheng)函(han)數(shu)後(hou)，我(wo)們(men)能(neng)夠在(zai)探頭(tou)讀數穩(wen)定前使(shi)用(yong)特(te)征(zheng)函(han)數(shu)模(mo)擬和(he)預(yu)測(ce)最終的功率讀數。

防(fang)止(zhi)熱(re)敏(min)功率探頭(tou)受(shou)到(dao)熱(re)擾動

如要(yao)取得最準確(que)的結(jie)果，熱(re)敏(min)功率探頭(tou)在(zai)工(gong)作(zuo)時不(bu)能(neng)受(shou)到(dao)氣流和(he)其(qi)它熱(re)擾動的影響(xiang)。否則(ze)，測(ce)量結(jie)果會(hui)有漂(piao)移(yi)。這壹點(dian)對(dui)於(yu)低功率高分(fen)辨率探頭(tou)尤其(qi)重要(yao)。所(suo)有熱敏(min)功率探頭(tou)都不(bu)建(jian)議(yi)手(shou)持(chi)使(shi)用(yong)，因(yin)為體溫傳(chuan)輸到(dao)探頭(tou)或散(san)熱器(qi)會(hui)降(jiang)低(di)測(ce)量準確(que)度。