Détecteurs infrarouges VIGO System
Détecteurs infrarouges VIGO SystemDate de publication: 19-03-2021 🕒 8 min de lecture
Détecteurs infrarouges en pratique
Dans l’électronique au sens large, les capteurs infrarouges (ou de « lumière ») trouvent un certain nombre d’applications bien connues. Les systèmes de communication sans fil, mais même aussi prosaïque que les télécommandes pour téléviseurs, sont basés sur cette technologie. C’est aussi la base du fonctionnement des pyromètres et des caméras thermiques. Il faut être conscient que les détecteurs infrarouges précis sont largement utilisés dans de nombreuses spécialisations étroites. Les applications liées à la spectrométrie constituent un exemple majeur.
Chaque substance absorbe le rayonnement électromagnétique de manière caractéristique pour elle. Ce phénomène est utilisé dans les capteurs de gaz, par exemple dans les capteurs NDIR (non-dispersive infrared) qui détectent le dioxyde de carbone. Toutefois, les détecteurs similaires qui utilisent le rayonnement infrarouge ont une application beaucoup plus large. Tout d’abord, il s’agit d’appareils qui testent la qualité de l’air et la composition des gaz émis dans les installations industrielles et les véhicules à combustion. Bien sûr, la spectroscopie infrarouge permet d’analyser les substances incolores et inodores, et pour ces raisons elle est utilisée aussi dans les systèmes de sécurité modernes. On peut citer ici comme l’exemple l’industrie du gaz (détection de fuites) ou l’exploitation minière où un détecteur infrarouge aide à détecter le méthane et d’autres produits chimiques dangereux. La même méthode est utilisée lors du contrôle de la qualité dans les usines produisant des agents de nettoyage et des produits de beauté comprimés (déodorants) – pour vérifier que les boîtes sont toujours étanches.
L’analyse effectuée avec le faisceau laser IR n’est pas limitée aux gaz. Parmi les domaines d’application il y a également le contrôle de la qualité de l’eau (installations de distribution d’eau, stations d’épuration). D’autres solutions, qui sont toujours basées sur les mêmes hypothèses, peuvent être trouvées en médecine (par exemple, dans l’examen de la circulation sanguine dans les capillaires), en microbiologie, ainsi qu’en météorologie et en climatologie. Les détecteurs infrarouges sont également un élément clé de la sécurité ferroviaire moderne, où ils surveillent la durabilité des éléments mécaniques. Ils sont également largement utilisés dans les systèmes de protection incendie, entre autres dans l’industrie pétrochimique.
Détecteurs infrarouges VIGO System
L’histoire de la société VIGO System remonte aux années 1980 et aux recherches menées à l’époque à l’Université Militaire de Technologie par des scientifiques polonais. Actuellement, la société sur la base de ces expériences, est un leader mondial dans la production de détecteurs infrarouges photoniques. Le processus de production utilisé par VIGO est basé sur la méthode MOCVD (qui utilise des paires de composés organométalliques). Ce procédé permet de fabriquer les détecteurs qui se caractérisent par une excellente précision. L’utilisation des modules dans les programmes d’exploration de la NASA et de l’Agence spatiale européenne est la meilleure conformation de leur qualité. Les détecteurs produits par VIGO System visitent actuellement Mars car ils font partie des instruments de bord du rover américain Curiosity et de l’atterrisseur européen Schiaparelli.
Le délai de livraison typique pour les produits VIGO est d’environ 2 semaines. Ce délai peut être prolongé en cas de modules plus spécialisés, de volumes plus importants et de produits adaptés aux besoins individuels des clients.
Application des détecteurs infrarouges dans l’industrie et la recherche
Les modules proposés par TME sont utilisés dans les recherches scientifiques et également dans les conditions industrielles. En même temps, ils sont faciles à mettre en œuvre. Nous présentons visitent un échantillon de notre gamme, qui comprend des modules hautement spécialisés, mais aussi des solutions universelles qui sont destinées à être utilisées dans de nombreuses industries.
En consultant le catalogue en ligne, il est possible de voir la gamme complète de la marque VIGO System dans notre offre. En plus des modules présentés ci-dessous, l’offre comprend des capteurs photovoltaïques conçus pour un montage traversant dans des circuits PCB.
Détecteurs infrarouges de laboratoire LabM-I-10.6
Le module est adapté aux applications de laboratoire. La configuration est effectuée à l’aide du logiciel gratuit Smart Manager. L’utilisateur peut modifier les paramètres de l’appareil : gain (jusqu’à 40 dB), fréquence de fonctionnement (1,5 MHz, 15 MHz, 100 MHz), contrôle de la température, etc. Le capteur est sensible à la polarisation du faisceau. La longueur d’onde optimale est de 10,6µm (ne pouvons le reconnaître par le nombre dans le symbole de l’article), tandis que la plage de détection complète couvre un rayonnement de 2 µm à 12 µm. Grâce à une grande échelle, le module peut être utilisé pour le calibrage des émetteurs laser. Il est également utilisé dans la production de circuits intégrés, la surveillance de la teneur en glucose (diabétologie) et la stomatologie.
Paramètres du module LABM-I-10.6 peuvent être configurés par l’utilisateur.
Détecteurs infrarouges moyenne bande, modèle LabM-I-6
Pareillement au modèle décrit ci-dessus, LabM-I-6 est un produit qui a été conçu principalement pour les travaux de laboratoire. Il est également configurable par le logiciel. Parmi les différences des modules il y a la plage de détection, qui dans ce cas est plus sélective et qui couvre des longueurs d’onde de 3 µm à 7,5 µm (idéalement 6 µm) définies comme la bande infrarouge moyenne, MWIR (Midwave Infrared). LabM-I-6 atteint également une fréquence d’échantillonnage plus élevée (jusqu’à 200 MHz). Grâce à ces caractéristiques, le détecteur est principalement utilisé dans l’analyse de la composition des gaz, par exemple pour l’analyse de l’air expiré (médecine), la détermination des composants des gaz d’échappement (automobile, émissions de gaz à effet de serre) ou la détection de fuites (gaz, industrie pétrochimique).
Modules de détection IR miniatures, microM-10.6
Ce module miniature conçu pour les applications dans des espaces limités. Il se caractérise par un grand angle de vision (angle d’incidence du faisceau acceptable) d’environ 85°. Il n’a pas de moniteur de tension intégré ni de cellule de refroidissement (uniquement un préamplificateur fonctionnant en mode DC), qui doit être pris en compte dans la conception. Il s’agit d’un produit à usage général (étalonnage laser, mesures CO2) qui fonctionne dans une large gamme de spectre (environ 2-12µm), mais qui est optimisé pour la bande « infrarouge long » (LWIR).
Minimodule de détection microM-10.6.
UM-10.6 et UM-I-10.6 – détecteurs à usage général
Nous pouvons trouver des paramètres de détection similaires au module microM-10.6 dans les modèles UM-10.6 i UM-I-10.6. Comme dans tous les produits VIGO System présentés, dans l’appareil il a été installé une fenêtre en séléniure de zinc recouverte d’un revêtement antireflet. Le spectre de transmission des lentilles constituées de ce composé varie d’environ 2µm à 22µm, ce qui correspond parfaitement aux caractéristiques des détecteurs infrarouges. Les modules sont équipés d’un support de montage (trou fileté M4), d’un connecteur d’alimentation (de 2,5V à 5,5V, type 5V DC), d’un connecteur de sortie (le signal AC est transmis à la prise coaxiale SMA) et d’un connecteur pour le contrôle de tension alimentant le préamplificateur (nécessaire pour une compensation précise du décalage). Un couple thermoélectrique équipé d’un dissipateur de chaleur et d’un ventilateur (alimentés par la même source que le système de détection) a été utilisé pour refroidir le module. Une conception aussi complète et compacte facilite la mise en œuvre des solutions VIGO System et réduit le coût de leur installation.
Schéma de principe des détecteurs VIGO System.
Détecteurs infrarouges ultra haute fréquence (UHSM-10.6, UHSM-I-10.6)
UHSM-10.6 est un détecteur ultra haute fréquence qui est optimisé pour des faisceaux de 10,6 µm. Ces paramètres ont été atteints grâce à l’utilisation d’un élément photovoltaïque de dimensions 0,05 x 0,05 mm (dans les modèles présentés ci-dessus, la longueur du côté était de 1 mm). En atteignant la fréquence de fonctionnement de 1 GHz, ce module est utilisé pour mesurer la distance laser (également scan 3D) et dans l’interférométrie. Donc, il s’agit d’une solution adaptée à de nombreux domaines : de la communication, en passant par le contrôle de qualité précis dans l’industrie, aux applications scientifiques dans des disciplines telles que : métrologie, sismologie, astronomie et chimie. Les détecteurs qui se caractérisent par une telle spécification sont utilisés dans la spectroscopie à deux peignes optique (dual-comb spectroscopy).
Modules ultra haute fréquence.
En ce qui concerne le modèle UHSM-I-10.6, nous avons ici des paramètres et un domaine d’application similaires. Cependant dans ce modèle le capteur photovoltaïque de taille normale est inséré dans la lentille (le « I » dans le symbole signifie „immersed”). Cela a permis d’obtenir un rapport signal / bruit (SNR) élevé avec une légère limitation de la fréquence maximale (700 MHz) et de l’angle d’incidence du faisceau autorisé (de 80° à 36°).
Spectrométrie de gaz avec un détecteur infrarouge UM-I-6
Le module UM-I-6 ressemble en ce qui concerne sa structure similaire à celle des produits décrits ci-dessus. Toutefois il se caractérise par une optimisation des rayonnements d’une longueur d’onde de 6µm – de sorte qu’il devient une variante universelle du détecteur de laboratoire LabM-I-6, adaptée au travail en conditions industrielles. Des dispositifs avec de tels paramètres sont utilisés pour surveiller le processus de dénitrification des fumées (réduction des émissions d’oxydes d’azote) et pour la détection du monoxyde de carbone et de l’ammoniac (tout d’abord dans les installations de refroidissement industrielles).
Vue latérale et coupe transversale d’un module typique VIGO System.
Commande et livraison des détecteurs du système VIGO System
Chez TME, nous veillons toujours à ce que les articles que nous proposons soient disponibles dans les entrepôts. L’état de stock indiqué dans notre catalogue signifie littéralement le nombre d’articles stockés sur une étagère de notre centre logistique. De cette manière, nous réduisons au maximum le délai de livraison au client. Cependant, en ce qui concerne les détecteurs VIGO System, nous avons fait une exception. Ce sont des produits hautement spécialisés, le plus souvent commandés pour une application spécifique. De plus, le fabricant offre la possibilité d’adapter les modules aux exigences spécifiées par l’acheteur et par son projet.
Évidemment, les produits peuvent achetés de manière traditionnelle, en passant votre commande via le catalogue en ligne. Nous encourageons toutes les personnes intéressées à contacter notre Service exportation ([email protected]), et nos ingénieurs qui s’occupent de cette offre.
Nous vous invitons à lire la brochure d’informations de VIGO System.
