Un detector de gas trazador es un instrumento de corriente débil
Un proyecto de desarrollo de detectores de fugas muestra el problema de forma concreta. Se utiliza helio o hidrógeno como gas trazador, y el instrumento es efectivamente un espectrómetro de masas sintonizado a ese gas: el trazador se rocía sobre el contenedor bajo prueba, que está conectado al analizador, y cualquier fuga produce una respuesta que localiza la fuga y da su tasa. El método es extremadamente sensible, y esa sensibilidad es exactamente lo que dificulta el front-end: comienza con corrientes tan pequeñas que una fuga o un artefacto de conmutación pueden ahogar la señal.
El interruptor se encuentra en el nodo de mayor impedancia
Los electrodos captadores entregan corrientes muy débiles, normalmente a través de varios canales porque se exploran por turnos múltiples captadores o puertos de prueba. Cada canal se conmuta a la cadena antes del amplificador operacional, y después vienen el ADC y el MCU. Por tanto, el relé se sitúa directamente delante del amplificador, en el punto de mayor impedancia de todo el sistema, y cualquier debilidad de su aislamiento se convierte en una trayectoria paralela que roba señal. El aislamiento requerido del relé es del orden de 1014 Ω, un valor que un relé mecánico abierto no puede alcanzar; la serie de alto aislamiento HVFR-HI está construida para esta posición.
Conviene rastrear el modo de falla de principio a fin. Un relé con un aislamiento inadecuado deja que la corriente captada se escape antes del amplificador; la señal amplificada es entonces demasiado pequeña, el ADC digitaliza un valor erróneo y el MCU informa de un caudal de fuga —o de un falso “sin fuga”— que no se corresponde con la pieza. La sensibilidad del detector está limitada por el aislamiento de su interruptor de entrada, razón por la cual un relé de la clase de 1014 Ω es un requisito de precisión de medición, más que una mejora opcional.
Especificaciones de HVFR-HI
- Tensión de conmutación de hasta 1 kV (2 kV momentánea)
- Conmutación de 1 A; corriente por impulsos de 5 A / 10 A / 20 A
- Rigidez dieléctrica de 3 kV o superior; resistencia de aislamiento de 100 TΩ o superior
- Conmutación en 1,2 ms; vida útil superior a mil millones de operaciones
Por qué la pieza coincide con el front-end
- Aislamiento. 100 TΩ (1014 Ω) mantiene la fuga del canal abierto por debajo de la corriente captada y mantiene los canales explorados aislados entre sí.
- Sellado. Los contactos sellados en vidrio están aislados del polvo, la humedad y las atmósferas corrosivas alrededor de la estación de prueba.
- Material de contacto para señales débiles elegido para corrientes diminutas en lugar de para servicio de potencia.
- Margen de tensión de 3 kVDC de ruptura en la electrónica del detector.
- Vida útil y canales: miles de millones de operaciones para ciclos automatizados, en configuraciones de 1 a 4 canales que construyen un escáner multipunto a partir de una sola familia de encapsulados.
Nota de selección
Como en un electrómetro, el interruptor de entrada —y no la entrada del amplificador— suele ser el componente que limita el aislamiento alcanzable en un detector de gas trazador. Especifique el relé de la clase de 1014 Ω y proteja después las pistas de la placa a su alrededor con el mismo estándar; un relé que cumple la cifra no puede salvar un diseño que presenta fugas entre sus propios pines.
Acerca de SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) fabrica relés reed de alta tensión, relés de contactos humedecidos con mercurio y contactores de CC de alta tensión. Contacto: [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com