Un electrómetro es tan bueno como su aislamiento más débil
Un electrómetro es un voltímetro con una impedancia de entrada lo suficientemente alta como para que la corriente que entra en él pueda, a efectos prácticos, tratarse como cero; la resistencia de entrada es del orden de 1014 Ω. A esa impedancia, una vía de fuga de picoamperios es un error medible, lo que significa que cada componente de la ruta de señal debe elegirse teniendo en cuenta su aislamiento, y el elemento de conmutación suele ser el eslabón más débil porque un contacto abierto se sitúa directamente a través de la medición.
Los electrómetros se utilizan ampliamente en la detección de radiación: la radiación ioniza el gas de una cámara y produce una corriente muy pequeña, que se amplifica y cuantifica para indicar el nivel de radiación. El interruptor que conmuta esa corriente se enfrenta a dos requisitos a la vez: debe añadir casi ninguna fuga y no debe añadir capacitancia ni artefactos de contacto que entierren la señal.
Por qué los interruptores habituales no resisten
- Interruptores semiconductores conllevan una capacitancia parásita que ahoga una señal de nivel de femtoamperios en el nodo de adquisición.
- Relés mecánicos abiertos fugan demasiado, y sus contactos desarrollan películas superficiales resistivas que necesitan una cierta tensión para romperse por “fritting” — una señal pequeña puede no cruzar la película en absoluto.
Un contacto reed sellado evita ambas cosas: la cápsula de vidrio proporciona una resistencia de aislamiento muy alta y una superficie de contacto sin película. La serie HVFR-HI de alta tensión y alto aislamiento está construida para este cometido.
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 se especifica aquí esta pieza
- Aislamiento. A 100 TΩ, el contacto abierto añade una conductancia en paralelo despreciable, de modo que los canales adyacentes de señal débil no se fugan entre sí.
- Sellado. Los contactos sellados en vidrio están aislados del polvo, la humedad y las atmósferas corrosivas en detectores de campo.
- Material de contacto para señales débiles. El material de contacto se elige para conmutar las corrientes minúsculas de un front-end de adquisición, más que para servicio de potencia.
- Margen de tensión. Una ruptura de 3 kVDC deja margen en cadenas de medición de alta impedancia y alta tensión.
- Vida útil y embalaje. Miles de millones de operaciones para escaneo automatizado continuo, en configuraciones de 1 a 4 canales que simplifican el diseño de escáneres multicanal.
Nota de selección
En un canal de electrómetro o ionización, el interruptor suele ser el componente que limita el aislamiento alcanzable, no la entrada del amplificador. Seleccionar por resistencia de aislamiento y una superficie de contacto limpia y sin película, y luego proteger el diseño circundante con el mismo estándar, importa más aquí que la velocidad de operación o la corriente nominal, que es la ponderación opuesta a la de una aplicación de conmutación de potencia.
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