CN210513432U - 一种红外探测器敏化装置 - Google Patents
一种红外探测器敏化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210513432U CN210513432U CN201921351849.8U CN201921351849U CN210513432U CN 210513432 U CN210513432 U CN 210513432U CN 201921351849 U CN201921351849 U CN 201921351849U CN 210513432 U CN210513432 U CN 210513432U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- operational amplifier
- resistor
- inverting input
- annealing stove
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 claims 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- GGYFMLJDMAMTAB-UHFFFAOYSA-N selanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Se] GGYFMLJDMAMTAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000009125 negative feedback regulation Effects 0.000 description 1
- 229940110728 nitrogen / oxygen Drugs 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态，本实用新型通过设计温控模块极大地提升对炉内温度测量的快速准确性，且在敏化退火过程中控制自动化程度高，减少人为操作，控制更加精确稳定，很好地提升了硒化铅薄膜敏化退火的工艺品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外探测技术领域，特别是涉及一种红外探测器敏化装置。
背景技术
硒化铅作为一种非制冷型红外探测器，响应波长范围覆盖短波红外（1-3μm）和中波红外（3-5μm），主要应用于环境及医疗气体分析，如甲烷、水汽、一氧化碳和二氧化碳等；还应用于红外光谱分析和很多工业流程监控等。硒化铅红外探测器在制备过程中需要对硒化铅薄膜进行敏化退火处理，在300-500℃条件下依次通入氮气、氧气和空气，持续 60-90min，最后冷却至室温。在此过程中需要严格控制退火炉的升降温度，由于在快速升温或降温过程中退火炉内的温度变化范围较大，因此对炉内温度测量的快速准确性需要提升。且目前向退火炉内通入气体通常需要人工操作，时间和流量都难以把控，浪费人力。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种红外探测器敏化装置。
其解决的技术方案是：一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，所述退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，所述温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，所述氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，所述控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。
进一步的，所述信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。
进一步的，所述运放调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器AR1的反相输入端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5连接三极管VT1的基极和电容C2的一端，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT1、VT2的集电极连接电容C2的另一端，并通过电阻R6连接+5V电源，三极管VT2的发射极通过电阻R8接地，并通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的反相输入端。
进一步的，所述补偿电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接三极管VT2的发射极，运放器AR2的反相输入端接地，运放器AR2的输出端连接控制器的输入端，运放器AR2的同相输入端与输出端之间还连接有并联的电阻R10、电容C4。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型中信号降噪电路对温度传感器的输出信号进行处理，其中MOS管Q1对温度传感器的输出信号起到降低噪声作用，然后利用LC滤波对退火炉内电磁杂波进行消除，保证温度检测信号输出的精确性；
2.运放调理电路中运放器AR1对信号降噪电路的输出信号进行放大，同时三极管VT1、VT2形成组合三极管对运放器AR1的输出信号跟随放大，利用射极跟随器原理极大地提高了信号放大效率，从而实现快速测量退火炉内的温度；
3.本实用新型控制自动化程度高，减少人为操作，控制更加精确稳定，很好地提升了硒化铅薄膜敏化退火的工艺品质。
附图说明
图1为本实用新型的控制原理图。
图2为本实用新型温控模块的电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。
温度传感器用于实时检测退火炉内的温度，并转换为成比例的电信号输出，为了提高温度检测信号的精度，采用信号降噪电路对温度传感器的输出信号进行处理。信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。其中，MOS管Q1对温度传感器的输出信号进行前级放大，其放大输出信号具有低噪声的特点，然后稳压二极管DZ1对信号幅值进行稳定后，由电感L1、电容C1形成的LC滤波对退火炉内电磁杂波进行消除，保证温度检测信号输出的精确性。
经过LC滤波后的信号需要进行放大处理，为了提高信号的处理效率，采用运放调理电路提高温度检测效率。运放调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器AR1的反相输入端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5连接三极管VT1的基极和电容C2的一端，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT1、VT2的集电极连接电容C2的另一端，并通过电阻R6连接+5V电源，三极管VT2的发射极通过电阻R8接地，并通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的反相输入端。其中，运放器AR1对信号降噪电路的输出信号进行放大，同时三极管VT1、VT2形成组合三极管对运放器AR1的输出信号跟随放大，利用射极跟随器原理极大地提高了信号放大效率，从而实现快速测量退火炉内的温度。为了避免在运放过程中出现信号放大失调现象，组合三极管输出信号一部分经电阻R7、电容C3形成的RC网络滤波后送入运放器AR1的反相输入端，从而形成运放负反馈调节，有效抑制零漂，提高信号放大精度。
为了进一步提高温度检测信号输出的线性度，提高控制器控制效果的稳定性，采用补偿电路对运放调理电路的输出信号进行补偿输出，补偿电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接三极管VT2的发射极，运放器AR2的反相输入端接地，运放器AR2的输出端连接控制器的输入端，运放器AR2的同相输入端与输出端之间还连接有并联的电阻R10、电容C4。其中电容C4在运放器AR2的放大过程中起到信号补偿的作用，保证信号可以连续稳定地输出到控制器中。
本实用新型在具体使用时，控制器根据接收到的信号幅值大小计算出退火炉内的实时温度，并根据温度值来控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。首先将硒化铅薄膜基片放入退火炉，然后启动敏化装置，控制器控制退火炉加热装置工作，同时控制氮气管道上的气体电子流量计打开，在氮气保护下对炉内进行升温。升温到达控制器内部预设值时，控制器自动打开氧气管道上的气体电子流量计，并控制退火炉降温。
上述升温/降温操作仅为敏化过程部分实施例，可根据实际敏化工艺设定具体操作流程，具体设定包括：通过修改控制器内部预设值参数设定升温/降温设定温度；通过控制退火炉加热装置的加热功率调节升温/降温敏化时间；通过控制调节气体电子流量计自动调节空气/氮气/氧气进气流量。其中控制器的控制原理均为现有的成熟技术。
综上所述，本实用新型通过设计温控模块极大地提升对炉内温度测量的快速准确性，且在敏化退火过程中控制自动化程度高，减少人为操作，控制更加精确稳定，很好地提升了硒化铅薄膜敏化退火的工艺品质。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，其特征在于：所述退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，所述温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，所述氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，所述控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。
2.根据权利要求1所述的红外探测器敏化装置，其特征在于：所述信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。
3.根据权利要求2所述的红外探测器敏化装置，其特征在于：所述运放调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器AR1的反相输入端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5连接三极管VT1的基极和电容C2的一端，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT1、VT2的集电极连接电容C2的另一端，并通过电阻R6连接+5V电源，三极管VT2的发射极通过电阻R8接地，并通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的反相输入端。
4.根据权利要求3所述的红外探测器敏化装置，其特征在于：所述补偿电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接三极管VT2的发射极，运放器AR2的反相输入端接地，运放器AR2的输出端连接控制器的输入端，运放器AR2的同相输入端与输出端之间还连接有并联的电阻R10、电容C4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921351849.8U CN210513432U (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 一种红外探测器敏化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921351849.8U CN210513432U (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 一种红外探测器敏化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210513432U true CN210513432U (zh) | 2020-05-12 |
Family
ID=70590498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921351849.8U Expired - Fee Related CN210513432U (zh) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 一种红外探测器敏化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210513432U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113639878A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-11-12 | 富盛科技股份有限公司 | 一种温度传感器以及火灾报警装置 |
-
2019
- 2019-08-20 CN CN201921351849.8U patent/CN210513432U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113639878A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-11-12 | 富盛科技股份有限公司 | 一种温度传感器以及火灾报警装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210513432U (zh) | 一种红外探测器敏化装置 | |
| CN206671193U (zh) | 一种高频红外碳硫分析仪 | |
| CN109613202B (zh) | 管道腐蚀度测量仪信号校准装置 | |
| CN211123797U (zh) | 一种有机肥原料溶解温度控制系统 | |
| CN107557528B (zh) | 一种钢液温度调控方法及其装置 | |
| CN216448599U (zh) | 一种铝棒加热炉温控装置 | |
| CN114859995B (zh) | 一种尿素熔融喷浆造粒生产自动温控系统 | |
| CN219103646U (zh) | 一种复混颗粒肥料烘干控制装置 | |
| CN213052393U (zh) | 冲压模具冷却系统 | |
| CN212903783U (zh) | 一种水力电动控制阀密封性检测装置 | |
| CN215576318U (zh) | 一种催化燃烧一体机控制系统 | |
| CN214793542U (zh) | 热量表检测检验装置 | |
| CN212133325U (zh) | 一种漆包线生产尾气处理监控系统 | |
| CN114965341A (zh) | 一种减少温漂影响的多点恒温红外气体检测系统及方法 | |
| CN210742757U (zh) | 一种高温压花温控装置 | |
| CN115437419A (zh) | 一种铝型材真空浇注温控装置 | |
| CN218782543U (zh) | 一种导热油锅炉油温控制装置 | |
| CN214545465U (zh) | 一种农用种子变温浸种箱 | |
| CN115016569B (zh) | 一种尼龙聚合反应釜温控系统 | |
| CN216848523U (zh) | 一种速食粉丝自动压碗控制系统 | |
| CN216039742U (zh) | 一种铝材成型风冷淬火控制装置 | |
| CN214174938U (zh) | 一种预防医学用疫苗储存装置 | |
| CN212778619U (zh) | 氮化硅反应炉 | |
| CN208332295U (zh) | 锅炉飞灰循环再利用装置 | |
| CN212747292U (zh) | 细胞工程用实验用具干燥箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200512 |