Seit über 30 Jahren kommen analoge pyroelektrische Detektoren von InfraTec in verschiedenen Kundenapplikationen zum Einsatz. Ergänzend zu diesen hat InfraTec nun neue digitale pyroelektrische Detektoren entwickelt. Der zweite digitale Vertreter nach dem 4-Kanal-Detektor ist der LID-2322. Ein kompensierter 2-Kanal-Detektor im TO39-Gehäuse, der vor allem für Geräte der Gasanalyse verwendet werden kann.
Kompaktes Design – vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Der LID-2322 mit zwei Kanälen eignet sich dank seines kleinen kompakten Gehäuses hervorragend für mobile Geräte und funktioniert auch batteriebetrieben. Er kann in rauen Umgebungen eingesetzt werden, da die optionale thermische Kompensation externe Schwankungen dämpft. Per integrierter I²C-Kommunikationsschnittstelle mit bis zu 1 MHz (Fast Mode Plus – FM+) können die gemessenen Werte sofort über einen PC bzw. Mikrocontroller zuverlässig und standardisiert ausgelesen werden. Für den Betrieb des Detektors sind neben den Anschlüssen zur Versorgungsspannung nur zwei weitere Anschlüsse notwendig. Auf diese Weise kann er sowohl parametriert als auch ausgelesen werden. Der externe Hardwareaufwand wird dadurch auf ein Minimum reduziert und die Integration des Detektors in die Applikation deutlich vereinfacht. Durch die Verwendung des zusätzlichen Clock-Eingangs können der Strahler- und Detektortakt synchronisiert werden, wodurch eine hochpräzise und frequenzstabile Signalauswertung realisierbar ist.
Die Besonderheiten des digitalen Detektors
Wie alle Detektoren von InfraTec basiert auch der digitale Detektor auf Lithiumtantalat (LiTaO3) als Sensormaterial. Im Gegensatz zu anderen Materialien bietet LiTaO3 ohne zusätzliche Kühlung oder Temperaturstabilisierung eine hohe Empfindlichkeit und ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis. Die gesamte interne Signalverarbeitung erfolgt durch einen ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). In diesem wird das durch die pyroelektrischen Elemente generierte Signal verstärkt und anschließend mit einem 16-Bit A/D-Wandler digitalisiert. Im Unterschied zu analogen Detektoren können damit die Detektorparameter für eine optimierte Signalverarbeitung flexibel konfiguriert werden. Die räumliche Konzentration sowie Schirmung der gesamten Signalwandlung und insbesondere der störanfälligen analogen Leitungen des Detektors bieten eine verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Eine weitere Besonderheit ist die Funktion „Fast Recovery after Saturation“. Diese Funktion detektiert die Übersteuerung durch einen fehlerhaften Betriebszustand oder externe Übersteuerung und setzt die analoge Eingangsstufe in wenigen Millisekunden automatisch zurück. Die Zeit, bis ein Messsystem nach dem Start oder nach Temperaturänderungen wieder einsatzfähig ist, wird deutlich verkürzt.
Insgesamt bietet der LID-2322 eine große Flexibilität und Funktionalität bei einfacher Systemintegration im Standard-TO39-Gehäuse.
Kompaktes Design – vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Der LID-2322 mit zwei Kanälen eignet sich dank seines kleinen kompakten Gehäuses hervorragend für mobile Geräte und funktioniert auch batteriebetrieben. Er kann in rauen Umgebungen eingesetzt werden, da die optionale thermische Kompensation externe Schwankungen dämpft. Per integrierter I²C-Kommunikationsschnittstelle mit bis zu 1 MHz (Fast Mode Plus – FM+) können die gemessenen Werte sofort über einen PC bzw. Mikrocontroller zuverlässig und standardisiert ausgelesen werden. Für den Betrieb des Detektors sind neben den Anschlüssen zur Versorgungsspannung nur zwei weitere Anschlüsse notwendig. Auf diese Weise kann er sowohl parametriert als auch ausgelesen werden. Der externe Hardwareaufwand wird dadurch auf ein Minimum reduziert und die Integration des Detektors in die Applikation deutlich vereinfacht. Durch die Verwendung des zusätzlichen Clock-Eingangs können der Strahler- und Detektortakt synchronisiert werden, wodurch eine hochpräzise und frequenzstabile Signalauswertung realisierbar ist.
Die Besonderheiten des digitalen Detektors
Wie alle Detektoren von InfraTec basiert auch der digitale Detektor auf Lithiumtantalat (LiTaO3) als Sensormaterial. Im Gegensatz zu anderen Materialien bietet LiTaO3 ohne zusätzliche Kühlung oder Temperaturstabilisierung eine hohe Empfindlichkeit und ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis. Die gesamte interne Signalverarbeitung erfolgt durch einen ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). In diesem wird das durch die pyroelektrischen Elemente generierte Signal verstärkt und anschließend mit einem 16-Bit A/D-Wandler digitalisiert. Im Unterschied zu analogen Detektoren können damit die Detektorparameter für eine optimierte Signalverarbeitung flexibel konfiguriert werden. Die räumliche Konzentration sowie Schirmung der gesamten Signalwandlung und insbesondere der störanfälligen analogen Leitungen des Detektors bieten eine verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Eine weitere Besonderheit ist die Funktion „Fast Recovery after Saturation“. Diese Funktion detektiert die Übersteuerung durch einen fehlerhaften Betriebszustand oder externe Übersteuerung und setzt die analoge Eingangsstufe in wenigen Millisekunden automatisch zurück. Die Zeit, bis ein Messsystem nach dem Start oder nach Temperaturänderungen wieder einsatzfähig ist, wird deutlich verkürzt.
Insgesamt bietet der LID-2322 eine große Flexibilität und Funktionalität bei einfacher Systemintegration im Standard-TO39-Gehäuse.
