我國原煤總產(chǎn)量在2021年全球煤炭產(chǎn)量排名中占比達59.31%,約40.71億噸。因此,我國的煤礦數(shù)量不勝枚舉。為了保障煤礦勞動者的生命財產(chǎn)安全,我國的煤礦基本都配備了瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的熱催化檢測儀,目前一種更成熟的監(jiān)測系統(tǒng)正被逐步推行。其利用激光器所發(fā)射的激光對氣體濃度進行測量,從而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。為了保持激光器在恒定工作溫度范圍正常運作,一般都會加入NTC熱敏芯片作為溫度控制的元器件。
雖然激光器擁有各類優(yōu)勢,但溫度對激光器的性能及影響較大。如:
一、溫度會影響激光器輸出波長。電流恒定時,溫度每升高1℃,激光器波長增加約0.1nm;
二、溫度會影響激光器輸出功率。溫度變化將導(dǎo)致功率與電流之間的關(guān)系呈非線性。
三、溫度會影響激光器壽命。溫度的急劇變化會影響激光器輸出功率,影響其壽命?!?】
所以在激光器的使用上,一般會聯(lián)動TEC與NTC熱敏芯片共同對激光器進行溫度控制。而為了更好的保證激光器的工作,對NTC熱敏芯片也提出了以下幾點要求:
一、高精度,這才能保證激光器在最接近25℃的溫度下工作。
二、高可靠,這才能保證激光器在長時間的工作中一直保持高精度的性能,只談高精度不談高可靠都是“虛假”的高精度。
三、小尺寸,這個要求體現(xiàn)在兩個方面:現(xiàn)在器件集成度越來越高,小尺寸的NTC熱敏芯片集成在激光器模塊里能更加節(jié)約空間; 反應(yīng)速度快,NTC熱敏芯片的作用是幫助激光器恒定于工作溫度,其反應(yīng)速度必須足夠快,從而輔助TEC執(zhí)行加熱/制冷工作,否則會導(dǎo)致激光器工作溫度偏移過大。
四、適合金線邦定工,常規(guī)激光器內(nèi)各元件的連接工藝為金線邦定工藝。
廣東愛晟電子科技有限公司的DT系列金電極NTC熱敏芯片就可應(yīng)用于激光器中,其特點是高精度(精度可選擇2%、1%、0.5%)、高可靠(各項可靠性變化率<0.6%)、高靈敏性,且其電極材料為金電極,適合金線邦定工藝。為了配合客戶使用,其同樣可用于銀膠(膏)固化工藝及共晶焊工藝。
參考數(shù)據(jù):
【1】山東大學(xué),于泉泉《基于半導(dǎo)體制冷器的激光器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計》2012.5
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