Teoría De La Operación - Spectro-UV AccuPRO Serie Manual Del Operador

9. TEORÍA DE OPERACIÓN
LUZ
LA ÓPTICA DE ENTRADA
La respuesta lambertiana (coseno) del cabezal del
sensor es conveniente para muchas aplicaciones de
medición, en especial aquellas donde el ángulo de
la fuente al detector es variable o en situaciones
donde el ángulo desde la fuente se "extiende", como
en la medición de una lámpara fluorescente a
distancias comparables a o más cortas que su
longitud. En el segundo caso, la fuente extendida
proporciona radiación desde muchos ángulos,
mismos que se deben "ponderar" con respecto a su
efectividad en el plano que representa la superficie
del sensor.
En la práctica real, es difícil conseguir un sensor
conforme a la respuesta ideal a lo largo de todo el
ángulo sólido de 2TT esterorradianes. Las unidades
del sensor del medidor AccuPRO minimizan este
problema al estar equipadas con materiales para
difusión de transmisión óptimos para varias regiones
espectrales. Estos materiales de difusión se montan
cerca de la superficie de los sensores, de modo que
no se obstruyan los rayos oblicuos. Se selecciona el
rango espectral al agregar un filtro de interferencia
de UV apropiado dentro de la pila óptica antes del
ensamblaje de la celda del sensor.
LA CELDA DEL SENSOR
Operación fotovoltaica
Cuando se opera una unión p-n sin aplicar voltaje a
nivel externo, se considera que está funcionando en
el modo fotovoltaico. Bajo esta condición de cero
voltaje y reducidos niveles de luz incidente, la unión
p-n generará una corriente proporcional a la
incidencia de la potencia lumínica en la superficie
activa.
SENSOR
ETAPA ÓPTICA,
CONVERSIÓN DE A/D,
CIRCUITO PROGRAMABLE
CIRCUITO DE
PROCESAMIENTO
DE SEÑAL
CONTROL DEL
MICROPROCESADOR
La corriente inducida por fotones, o fotocorriente, se
dividirá entre la resistencia dinámica paralela del
diodo y la resistencia de carga paralela. Por lo
general, la resistencia dinámica es un valor alto y es
una función exponencial inversa de la caída de
tensión. La dirección del flujo de la corriente
producirá un voltaje a través del diodo que se opone
al potencial del intervalo de banda de la unión del
fotodiodo, por lo que se polariza. Como resultado, el
valor de la resistencia dinámica del diodo (Rd) cae
de forma exponencial a medida que aumenta la
irradiación, y el voltaje generado por fotones es una
función cuasilogarítmica de la irradiación del diodo
cuando se considera la resistencia de la carga
externa. Otra desventaja importante es que,
generalmente, la Rd tiene una amplia extensión de
valores en diferentes lotes de producción.
Una forma de lograr una resistencia de carga lo
suficientemente baja y de eliminar el efecto de la
resistencia paralela del diodo es alimentar la
fotocorriente en la tierra virtual de un amplificador
operativo. El voltaje de salida es el resultado de la
fotocorriente impulsada por el amplificador a través
de la resistencia de retroalimentación y la
impedancia de entrada Rin = Rf/a, donde A es la
ganancia del circuito abierto y Rf la resistencia de
retroalimentación. Este circuito tiene una respuesta
lineal y un nivel de ruido bajo debido a la
eliminación, casi total, de la corriente residual con el
sesgo cero. Esto da como resultado un voltaje
proporcional que se presenta en la sección de
acondicionamiento de señal de la electrónica.
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PANTALLA GRÁFICA