ИЗМЕРЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Тема в разделе 'Построение DPSS', создана пользователем Guest, 1 авг 2009.

  1. Guest

    Guest Гость

    Думаю многих из присутствующих на форуме интересует вопрос измерения оптической мощности, а людям которые занимаются конструированием каких бы то нибыло лазеров, иметь такой прибор попросту необходимо.

    Однако эти приборы очень дороги..
    Основной и самой дорогой частью (около 80% стоимости) такого прибора явлется измерительная головка.
    Что-же в ней такого , что она так дорого стоит скажете вы..
    Головки измерителей мощности делают из термопар.. из которых делают сетку и соединяют особым образом, как понимаете чем меньше шаг сетки тем меньша неравномерность по поверхности...
    Далее эта сетка фиксируется на тонкой керамике причем беретска как можно более теплопроводная (например BeO, теплопроводность котоой порядка 420 ватт на метр кельвин, что больше чем у меди!).
    Далее на такую керамику припаивают фальзу из ЧЕРНЕНОЙ ПЛАТИНЫ... причем: 1) при больших плотностях мощности и просто больших мощностях это чернение не слазит и не изменяет своих поглощательных свойств...
    Спектр поглощения такого чернения практически одинаков в широком спектральном диаппазоне (но все-же в приборы вводят коэфициенты поправок на спектральные поддиаппазоны но об этом позже). Фактически имитация абсолютно черного тела.
    А другая сторона термопар термостатируется... (так же через керамику прижимается к радиатору которым является корпус головки..)
     
  2. Guest

    Guest Гость

    Сложностей тут много поэтому и стоит все это дорого..
    Однако скажите вам это ничего не напоминает?
    Верно... Пельтье элемент...
    В нем как и в сетке из термопар , при разници температур между обкладками будет возникать термо ЭДС, тот же эффект Томсона, что и в термопарах!!!

    Ну, что уже становится интереснее и реальнее!?

    Дальше как же выбрать нужный, ведь их так много!

    Проблема Пельтье элемента заключается в том, что к сожалению он имеет большую энерционность нежеди конструкция описанная выше..
    Так-что для достижения приемлимых результатом нужно исходить из следующих критериев:
    1) наименьшие габариты Пельтье элемента (в своей конструкции я использую пельтье 8х8мм)
    2) как можно меньшее кол-во столбиков позволит уменьшить энерционность (за счет снижения общей теплоемкости системы и уменьшение потерь на не задействованных в измерении столбиках).
    3) искать пельтье с как можно более короткими (не высокими столбиками)
    4) Черненая платиновая фальга будет стоить безумных денег, поэтому более реально использовать серебро... серебреную фальгу можно заказать или поспрашивать в ювелирных мастерских или вытащить из мощных теристоров.. но опять-же помте о теплоемкости.. фальга должна быть как мощно тоньше.. лучше если она будет 100-200 микрон...
    Кстати почернить ее смогут те-же ювелиры...
     
  3. Guest

    Guest Гость

    Идем далее, допустим вы раздобыли необходимый Пельтье элемент (Кстати забыл сказать керамика пельтье должна быть с метализацией!!! обязательно!).
    Теперь нужно изготовить теплоотвод будущей головки... желательно сделать что-то типа игольчито-штырьевого медного радиатора...
    Одну сторону пельтье припаять к этому радиатору а на другую припаять фальгу.
     
  4. Случайность

    Случайность Пользователь

    Сергей,
    по поводу пельтье, какой лучше всего и где его можно добыть?, тема интресна и вообще этот прибор нужен многим
     
  5. axis

    axis Модератор Staff Member

    Сергей, сразу хочу сказать "ПРОСТО ГЕНИАЛЬНАЯ ИДЕЯ!" Учитывать разность температур... хих, бля гениальное всё просто!!!!
    Тут же проверил!
    РАБОТАЕТ!!!
    У меня пельтье 40х40 мм, фольги нет, но учитывая что раннее занимался сей хернёй, тут же взял кусочек серебра и натёр керамическую поверхность, обжёг, прошёлся уксусом, зачернилось,и свечу..... меряю милливольты.... напряжение поднимается до 250 милливольт!!!
    СУПЕР!!!
    Всё это просто супер, но как приводить к точности? как отъюстировать???
    блин, теперь ночь спать не буду....
    Хочу информации!!!
     
  6. Guest

    Guest Гость

    А дальше делается так берем прецизионный операционник, покупаем измерительную головку и подбираем коэфф усиления операционника так, чтобы значения попадали под градуировку... и все, как говорится слава яйцам :)
     
  7. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    А почему калиброваться?

    ИМХО можно прижать к нашей самодельной головке СМД резистор (у него плоские грани есть) и пустить через него ток.
    По току и напряжению можно посчитать сколько он выделяет тепла и, соответственно, таким раком заэмулировать лазер с известной мощностью. Только прижимать надо хорошо, не плохо бы через термопасту, но она сцуко белая... потом мешать будет, если не отчистить хорошо.
     
  8. Guest

    Guest Гость

    Мы с AXISом глянули на креотермовском сайте есть такие в списке стандартной продукции, по хорошему надо брать что-то типа:
    http://www.kryotherm.ru/modulez/down.ph ... .6-0.8.pdf
    или
    http://www.kryotherm.ru/modulez/down.ph ... .6-1.0.pdf

    Заказывать их с метализацией...

    А как ты учтешь сколько из этого теплового потока уйдет в твой измеритель?
    У него ведь тепловыделительный слой с верху напылен.. а тепло ты будешь снимать с одной стороны.. + контакт будетхеровый ибо там контактные плошядки выступают... микрон на 50-100... а термопаста имеет теплопроводность 0.7-0.8 ватта на метр кельвин.. это все не верно будет...
    Кроме того у чернения спектральная характеристика будет какая? я вот сильно сомневаюсь что ты получишь на зелени , на красном и на ик одинаковые показания...
    Во всех приборах на каждый диаппазон (а в когирентовском вообще на каждую длину волны) поправки вводятся!
     
  9. Guest

    Guest Гость

    По хорошему надо иметь промереный лд (у которого вы будете при определенной его температуре! знать зависимость выходной мощности от тока)...
    Так вот его ндо будет затермостабилизировать включить и прогнать им ваш моЩИМЕТР... или иметь заводской прибор для сравнения...
     
  10. Искатель

    Искатель Новичок

    Серёг , это сложно ,придумай тарировку попроще , подоступнее всем. А то начал с простого ..........а закончил...знать зависимость выходной мощности от тока.
     
  11. Guest

    Guest Гость

    ну блин а как иначе.. ну прогонит он его резистором , который неизвесно какую часть тепла отдаст в головку, а потом окажется, что мало того, что промер окажется с погрешностью 50% так еще и спектральная характеристика чернения непойми какая...
    Ну пусть на лазерную указку зеленую ориентируются... написано к примеру 50мВт... Как правило они мвыдают эту мощность при 25-30 градсах...
    Ну включил на 10 секунд.. промерил... ну уже точность +/- 20-30%... а чтобы точнее надо лазер иметь для которого мощность знаешь и прогонять...
     
  12. axis

    axis Модератор Staff Member

    Сергей, я всёж прошу тебя заняться этим делом:) я про юстировку, и изготовление головок.
    Купить тебе их проще, изготовить тож - есть оборудование, да и сравнительную табличку сделать и сравнить с реальными приборами.. Назови цену, пусть люди подумают, например я сразу согласен.
    Наберёться 10 человек, почему бы нет?!?
     
  13. Guest

    Guest Гость

    давай я хотябы в отпуск выйду.. а то мне до выхода в отпуск столько работы надо переделать, что голова уже пухнет, а мыслями я уже в отпуске и очень далеко от реальности :) поэтому сейчас думается с трудом...
    Сейчас по свободней будет и у меня надеюсь появится желание, а то сейчас ей богу ничего делать не хочу...
     
  14. Искатель

    Искатель Новичок

    Ну вот это ...........я заранее знал, догодаться было не сложно что ты это скажешь. Ты перед этим , к этому вёл. Счастливый, тебя в отпуск отпустили.............
     
  15. Guest

    Guest Гость

    да тут део даже не в настройке. ри настройке твердотела нужно знать иметь хотябы относительные измерения больше/меньше.. ибо изменения скажем на 20мвт при выходной порядка 500 ты не увидишь... а так ты хоть будешь видить так сказать туда и то ли ты крутишь...
    А если ты ИК настраиваешь скажем на 1064 так без измерителья (пусть он будет даже не проградуированный) это вообще пиздец...
     
  16. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Мда, с резистором и правда западло получается.

    Надо думать над кухонно-коленочным вариантом... чтобы точность хотя бы до пары десятков милливатт была, большинству местных юзеров, пожалуй, хватит.
     
  17. Guest

    Guest Гость

    В опуск еще не отпустили.. с 7 августа только... раньше не отпускали...
    Ну а по поводу настройки, а как вы хотели? чудес - то не бывает... или все хотят получить прибор 1 класса точности настраивая резистором и измеряя пельтьюшкой?
    Чтобы сделать точный прибор надо будет по париться.. причем ох как по париться...
    Показометр сделать конечно гораздо проще...
     
  18. Guest

    Guest Гость

    до пары 10мВт относительно чего?
    если относительно 50мВт то это не сложно :) получается 20-25% точность :)
    А если относительно 1 ватта то это 1%...
     
  19. EVIL_USER

    EVIL_USER Модератор Staff Member

    Ну если ориентироваться на среднестатистического местного лазеростоителя, то и мощности соответственные до 300мВт, ну там уже и до 50мВт погрешности терпимо (хотя конечно чем меньше, тем лучше). Главное чтоб на глаз не ориентироваться. В принципе даже конкретное значение мощности в мВт не обязательно.
     
  20. AlexDark

    AlexDark Пользователь

    По-хорошему все это надо в вакуум, или хотя бы в термобокс, изолированный от внешней среды.
     

Поделиться этой страницей