Sut Mae Platiau Gwresogi wedi'u Cynllunio ar gyfer Rheoli Profion Deuod LED a Laser yn Thermol?

Mae allbwn optegol deuod LED neu laser yn dibynnu ar dymheredd. Er mwyn profi'r dyfeisiau hyn, mae'n rhaid eu dal ar dymheredd sefydlog, manwl gywir tra bod eu golau'n cael ei fesur, ac mae hyn yn gofyn am gam gwresogi. Mae unrhyw amrywiad yn nhymheredd y plât yn cael ei arsylwi fel drifft ym mherfformiad y ddyfais, felly sefydlogrwydd thermol yw un o'r prif gyfyngiadau yn y systemau nodweddu optegol.

Gofynion Thermol ar gyfer Profion Optoelectroneg
Datblygir amgylchedd profi deuod laser plât gwresogi LED i ddynwared amgylchiadau gweithredol gwirioneddol heb achosi arteffactau thermol. Fel arfer, nodweddir y ddyfais ar draws ystod tymheredd rheoledig o 25 gradd i 100 gradd, lle gall hyd yn oed newidiadau bach mewn tymheredd addasu'r donfedd, effeithlonrwydd neu bŵer allbwn.

Oherwydd y sensitifrwydd hwn, mae'r cam gwresogi yn cael ei ystyried fel cyfeirnod thermol gradd metroleg yn hytrach na ffynhonnell tymheredd sylfaenol.

Strategaethau Adeiladu Platen a Rheoli Tymheredd
Mewn systemau prawf optegol, mae'r rhan fwyaf o'r platiau gwresogi wedi'u gwneud o alwminiwm, sydd â dargludedd thermol uchel. Mae hyn yn arwain at wasgaru gwres ochrol cyflym a gostyngiad mewn clytiau poeth lleol.

Y nodweddion dylunio allweddol yw:

RTD wedi'i fewnosod neu synwyryddion thermistor manwl gywir ar gyfer rheoli dolen gaeedig

Dyluniadau gwresogyddion aml-barth wedi'u optimeiddio gydag efelychiad thermol

Amodau cyswllt dyfais yn gyson, rheoli gwastadrwydd wyneb i'w gynnal

Mae systemau rheoli wedi'u gosod yn gyffredin i ddarparu sefydlogrwydd ±0.1 gradd i ± 0.2 gradd ar draws yr ardal weithredol. Mae'r rheoliad llym hwn yn sicrhau bod unrhyw amrywiad optegol a fesurir yn dod o'r ddyfais ac nid o'r gosodiad prawf.

Cydnawsedd Optegol a Pheirianneg Wyneb
Mae wyneb y gwresogydd yn aml wedi'i orchuddio i leihau ei adlewyrchedd i atal ymyrraeth â mesuriadau optegol. Mae arwynebau du wedi'u hanodeiddio neu wedi'u gorchuddio yn aml yn cael eu defnyddio i leihau adlewyrchiadau crwydr a allai ystumio mesuriadau ffotometrig.

Mae dyfeisiau sy'n cael eu profi wedi'u cysylltu'n uniongyrchol ar yr wyneb wedi'i gynhesu mewn gorsafoedd archwilio ac integreiddio ffurfweddau sffêr. O ganlyniad, rhaid iddo gyfuno homogenedd thermol a niwtraliaeth optegol.

Mae-defnyddiau anadlu isel hefyd wedi'u nodi er mwyn osgoi halogi lensys sensitif, synwyryddion a haenau optegol.

Agweddau Trydanol ac Electromagnetig
Gall EMI arwain at sŵn mewn offer mesur optegol hynod sensitif. Mae hyn yn arwain at ddyluniad gwresogydd wedi'i reoli'n dda:

Ffafrir elfennau gwresogi gwrthiannol wedi'u pweru gan DC

Mae modiwleiddio pŵer modd switsh yn cael ei inswleiddio neu ei leihau.

Mae offeryniaeth mesur yn cael ei ynysu gan ddefnyddio strategaethau sylfaen

Mae cam y gwresogydd yn gydweithredwr anamlwg ym mhob mesuriad ffotometrig, gan weithio'n gyson heb effeithio ar signalau trydanol neu optegol.

Ciplun Dylunio: Prawf LED Safonol Chuck Thermol
Mae cyfluniad nodweddiadol chuck thermol manwl gywir ar gyfer profion LED a deuod laser fel a ganlyn:

Lapped gorffen alwminiwm platen

Elfennau gwresogi gwrthiannol parth deuol neu gwad

Synhwyrydd Platinwm RTD (Dosbarth A neu uwch)

Rheolydd PID gyda tweaking ar gyfer sefydlogrwydd is-0.1 gradd

Triniaeth arwyneb ar gyfer niwtraliaeth optegol (du)

Haenau inswleiddio allanol isel a strwythur cynnal

Mae'r cyfuniad hwn yn caniatáu amodau thermol y gellir eu hatgynhyrchu ac y gellir eu holrhain ar gyfer nodweddu dyfeisiau optegol.

Targedau Sefydlogrwydd a Gofynion Perfformiad
Mae'r homogenedd tymheredd fel arfer yn cael ei gynnal i ± 0.2 gradd dros yr ardal weithredol gyfan. Mae angen lefel o reolaeth o'r fath i sicrhau nad yw'r gwahaniaethau gofodol yn troi'n ansicrwydd mesur.

Mae graddiannau thermol yn cael eu lleihau gan:

Optimeiddio gofod y gwresogydd.

Deunydd ar gyfer swbstrad dargludol iawn

Rheolydd adborth aml-barth

Ystyrir unrhyw newid mewn tymheredd yn gamgymeriad mesur posibl, nid yn newid yn y broses.

Crynodeb
Mae'r platiau gwresogi a ddefnyddir i brofi deuodau LED a laser yn offerynnau thermol manwl gywir, nid cynheswyr yn unig. Mae dibynadwyedd canlyniadau nodweddu ffotometrig a thrydanol yn dibynnu'n uniongyrchol ar eu gallu i gynnal amodau tymheredd eithriadol o sefydlog, homogenaidd ac addas yn optegol.

Mewn amgylcheddau prawf a mesur, rhaid i systemau rheoli thermol fod yn llawer mwy manwl gywir na'r ddyfais dan brawf fel y gellir priodoli'r perfformiad mesuredig i'r ddyfais ac nid i newidiadau yn yr amgylchedd.