Электрометр настолько хорош, насколько хороша его слабейшая изоляция
Электрометр — это вольтметр с входным сопротивлением, достаточно высоким, чтобы ток на его входе можно было для практических целей считать равным нулю; входное сопротивление имеет порядок 1014 Ω. При таком импедансе путь утечки в пикоамперы является измеримой погрешностью, что означает, что каждый компонент в тракте сигнала должен выбираться с учётом его изоляции, и коммутационный элемент очень часто является самым слабым звеном, потому что разомкнутый контакт находится непосредственно поперёк измерения.
Электрометры широко используются в детектировании излучения: излучение ионизирует газ в камере и создаёт очень малый ток, который усиливается и измеряется для указания уровня излучения. Ключ, маршрутизирующий этот ток, сталкивается сразу с двумя требованиями: он должен почти не добавлять утечки и не добавлять ёмкость или контактные артефакты, которые погребают сигнал.
Почему обычные ключи не выдерживают
- Полупроводниковые переключатели вносят паразитную ёмкость, которая перекрывает сигнал уровня фемтоампер в узле съёма данных.
- Открытые механические реле протекают слишком сильно, а на их контактах образуются резистивные поверхностные плёнки, которые нуждаются в определённом напряжении, чтобы «пробиться» сквозь них — малый сигнал может вообще не пройти через плёнку.
Герметичный герконовый контакт избегает обоих: стеклянная капсула даёт очень высокое сопротивление изоляции и поверхность контакта без плёнки. Высоковольтная высокоизоляционная серия HVFR-HI создана для этой задачи.
Характеристики HVFR-HI
- Коммутируемое напряжение до 1 kV (2 kV кратковременно)
- Коммутация 1 A; импульсный ток 5 A / 10 A / 20 A
- Выдерживаемое напряжение 3 kV и выше; сопротивление изоляции 100 TΩ и выше
- Коммутация за 1.2 ms; ресурс более миллиарда срабатываний
Почему этот компонент здесь указан
- Изоляция. При 100 TΩ разомкнутый контакт добавляет ничтожную параллельную проводимость, поэтому соседние каналы слабых сигналов не протекают друг в друга.
- Герметизация. Контакты, герметизированные в стекле, изолированы от пыли, влажности и коррозионных атмосфер в полевых детекторах.
- Материал контактов для слабых сигналов. Материал контактов выбирается для коммутации малых токов входного каскада сбора данных, а не для силовой нагрузки.
- Запас по напряжению. Пробивное напряжение 3 kVDC оставляет запас в высокоимпедансных высоковольтных измерительных цепях.
- Срок службы и упаковка. Миллиарды операций для непрерывного автоматизированного сканирования, в конфигурациях от 1 до 4 каналов, которые упрощают проектирование многоканальных сканеров.
Примечание по выбору
В электрометрическом или ионизационном канале именно ключ обычно является компонентом, ограничивающим достижимую изоляцию, а не вход усилителя. Выбор по сопротивлению изоляции и чистой поверхности контакта без плёнки — а затем защита окружающей топологии по тому же стандарту — здесь важнее скорости срабатывания или номинального тока, что противоположно приоритетам в применении коммутации мощности.
О SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) производит высоковольтные герконовые реле, реле со ртутно-смачиваемыми контактами и высоковольтные контакторы постоянного тока. Контакт: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com