15v +5v et

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Pyro-Réflectomètre
PRI 968
1-Description du pyro-réflectomètre
Le pyro-réflectomètre est un instrument de mesure permettant de mesurer la température
et certains paramètres thermoradiatifs d’un échantillon pouvant être placé dans un milieu
hostile ou difficile d’accès.
La méthode de mesure mise en œuvre est basée sur des mesures bichromatiques de flux
radiatif émis et réfléchis par la cible.
Le pyro-réflectomètre, et c’est ce qui le différencie des pyromètres classiques, permet
d’effectuer deux mesures distinctes, l’une dite en “émission” et l’autre dite en “émissionréflexion”. Dans un premier temps, il mesure le flux radiatif émis (VR) par l’objet cible porté
à une température T. Dans un second temps, il illumine l’objet cible aux longueurs d’onde λR
et λB grâce à la sonde. Pour cela, Le pyro-réflectomètre bicolore utilise deux sources lasers,
l’une à 1300 nm, c’est la source “bleue” notée λB, et l’autre à 1550 nm, c’est la source
“rouge” notée λR. Pendant cette phase, il mesure donc le flux radiatif émis par l’objet cible
plus le flux réfléchi par ce même objet (VE+R)
Le schéma de principe du pyro-réflectomètre comporte une sonde de mesure munie de
liaisons à fibres optiques, un module d’émission à deux longueurs d’onde λR et λB, et un
module de détection de rayonnement (Cf. figure 1).
11, Rue de Dion Bouton 87280 LIMOGES Haute-Vienne FRANCE
Tél : 05 55 36 76 95 Fax : 05 55 39 49 14 E-mail : [email protected]
Figure 1 : Schéma de principe du pyro-réflectomètre bicolore
Le pyro-réflectomètre bicolore se présente dans un rack 19 pouces. Il possède une face avant
amovible possédant l’ensemble des commandes utiles à son fonctionnement à l’exception
d’un bouton Marche/Arrêt qui se trouve en face arrière.
Les commandes de la face avant sont les suivantes :
- Bouton Marche /Arrêt Alimentation Laser : Ce bouton permet de mettre en
fonctionnement les deux lasers.
- Commutateur Choix Laser : Il permet d’utiliser soit le laser Bleu LB, soit le laser
rouge LR ou bien les deux lasers en même temps LR+B. Lors de la commutation du choix laser,
suivant la configuration demandée, les leds LR et LB s’allument.
- Potentiomètres Courant Laser : Les potentiomètres permettent d’augmenter ou de
diminuer le courant de chaque laser indépendamment.
- Deux afficheurs LCD : Ces afficheurs permettent de visualiser 4 données pour
chaque longueur d’onde à savoir la puissance laser PLASER, le courant laser ILASER, la tension
mesurée en Emission VE et la tension mesurée en Emission Réflexion VE+R.
- Une connectique ST pour l’émission optique des lasers.
- Une connectique ST pour la réception du flux lumineux provenant de la cible.
A l’intérieur du rack, sont enfichées 9 cartes électroniques au format Europe.
- 1 Carte Alimentation Laser délivrant +15V, -15V +5V et -5V
- 1 Carte Alimentation Peltier délivrant +15V, -15V +5V et -5V
- 1 Carte Alimentation Récepteur délivrant +15V, -15V +5V et -5V
- 2 Cartes Laser contenant les deux lasers 1300nm et 1550 nm ainsi que la génération
de courant de chaque laser, la photodiode de contrôle de la puissance laser et la mesure de
courant laser
- 1 Carte Echantillonnage Emission permettant de mettre en forme la puissance PLASER
et le courant ILASER de chaque laser à l’aide d’échantillonneurs bloqueurs et d’amplificateurs
de gain et d’offset.
- 1 Carte Echantillonnage Réception permettant la mise en forme des signaux VR et
VE+R provenant de la carte réception optique.
- 1 Carte Horloge générant les signaux d’échantillonnage et la génération des
impulsions laser.
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- 1 carte Mesure permettant d’afficher sur des afficheurs LCD les valeurs mesurées
PLASER, ILASER, VR et VE+R.
- 1 Carte récepteur optique équipée d’un bloc optique avec lame dichroïque, lentilles
permettant de focaliser les faisceaux optiques sur des photodiodes InGaAs.
2- Spécifications techniques
Émission optique :
Diode laser 1300 nm Plaser = 80 [email protected]
Diode laser 1550 nm Plaser = 80 [email protected]
Génération d’impulsions à courant constant Pw=10µs Duty Cycle 1%
Contrôle de la génération du courant laser et du fonctionnement de la
diode laser Imax=750 mA.
Contrôle de la température par un module à effet Peltier.
Gestion de la puissance optique par une photodiode de contrôle.
Fig.2 : Schéma de principe de l’étage d’émission
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Réception optique :
2 récepteurs optiques. Les récepteurs sont des photodiodes InGaAs avec
une surface active de 500µm.
La sensibilité à 1300nm est de 0.9A/W et à 1550 nm de 0.95A/W.
Le courant d’obscurité est de 12nA et la bande passante est de 140 MHz.
Amplificateurs transimpédance faible bruit.
Bloc optique avec lentilles, lame dichroïque et filtres intégrés. (Cf. Bloc
optique.pdf joint)
Signaux photodiodes disponibles sur fiches BNC 50Ω en face arrière.
Échantillonnage :
Amplification des signaux provenant des photodiodes.
Échantillonnage avant impulsion laser (mesure du niveau de bruit).
Largeur de l’impulsion 40µs toutes les 1000µs
Échantillonnage pendant l’impulsion laser (signaux synchrones).
Largeur de l’impulsion 10µs toutes les 1000µs
Signaux échantillonnés disponibles sur fiches BNC 50Ω en face arrière.
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