اولین لیزر جهان در سال 1960 متولد شد و اکنون پس از بیش از 60 سال توسعه، لیزرها به طور گسترده در زمینه های تولید و تحقیقات دفاعی مورد استفاده قرار گرفته اند. لیزرها به عنوان "سریع ترین چاقو و دقیق ترین خط کش" شناخته می شوند و قدرت "چاقو" در هنگام استفاده و دقت "خط کش" در هنگام اندازه گیری ارتباط نزدیکی با قدرت لیزر دارد. بنابراین استفاده از توان سنج لیزری برای اندازه گیری توان لیزر برای اطمینان از صحت کاربردهای لیزر ضروری است.
توان سنج لیزری ابزاری است که برای اندازه گیری توان خروجی یک منبع لیزری استفاده می شود. خواه این یک منبع نور ضعیف (مانند فلورسانس) باشد یا یک لیزر پالسی پرانرژی. خواه اندازه گیری توان لیزر پیوسته باشد یا توان متوسط لیزر پالسی در یک دوره زمانی معین. تا زمانی که اندازه گیری توان لیزر ساطع شده ضروری است، نیاز به یک توان سنج لیزری است. بنابراین، توان سنج لیزری یک ابزار اندازه گیری ضروری در آزمایشگاه ها، کارگاه های تولید و سایر محیط های کاربردی است.
توان سنج لیزری معمولاً از یک بخش اندازه گیری (نشانگر) با عملکردهای کنترل و خواندن نشانگر و یک بخش حسگر (پروب) تشکیل شده است. این دو با هم ترکیب می شوند تا یک «سیستم اندازه گیری» را تشکیل دهند. پروب همچنین می تواند مستقیماً از طریق درگاه سریال RS-232، پورت سریال RS-485 یا پورت سریال مجازی USB برای خواندن داده ها، آمار و ذخیره سازی به رایانه شخصی متصل شود. انواع اصلی پروب هایی که در حال حاضر در بازار استفاده می شوند عبارتند از: پروب ترموپیل.
اصل پروب ترموکوپل: لیزر به لایه غشایی روی سطح پروب برخورد می کند، جذب می شود و به گرما تبدیل می شود، گرما به ترموکوپل منتقل می شود و یک میدان گرادیان دما را تشکیل می دهد، شمع ترموالکتریک در داخل و خارج دو گره به دلیل وجود تفاوت دما برای تولید پتانسیل ترموالکتریک، اندازه پتانسیل ترموالکتریک با مقدار حرارت تبدیل شده توسط نور فرودی متناسب است.
نحوه انتخاب قدرت سنج لیزری: توان سنج لیزری از یک اشاره گر و یک پروب تشکیل شده است. بنابراین هنگام انتخاب دستگاه لیزری توان سنج، لازم است با توجه به نیاز خود و ویژگی های لیزر، اشاره گر و پروب مناسب را انتخاب کنید تا مجموعه ای از توان سنج های لیزری مناسب برای استفاده خودتان تشکیل شود. بنابراین توصیه می شود از دو جنبه زیر انتخاب کنید:
پروب مناسب را با توجه به پارامترهای لیزر انتخاب کنید:
(1) قدرت: توان لیزر باید کمتر از حداکثر توان قابل اندازه گیری پروب باشد. اگر توان لیزر اندازه گیری شده از حداکثر توان قابل اندازه گیری پروب بیشتر باشد، آسیب جبران ناپذیری به پروب وارد می کند.
(2) طول موج: محدوده طول موج قابل اندازه گیری کاوشگر باید طول موج لیزر را پوشش دهد. اگر محدوده طول موج قابل اندازه گیری پروب طول موج لیزر را پوشش ندهد، در نتایج اندازه گیری انحراف ایجاد می شود.
(3) اندازه نقطه: مساحت نقطه تشکیل شده توسط لیزر باید کمتر از ناحیه جذب پروب باشد، در غیر این صورت، زمانی که پروب قدرت لیزر را اندازه گیری می کند، به دلیل این واقعیت است که بخشی از لیزر جذب نمی شود. توسط بدنه جذبی پروب، باعث انحراف در نتایج اندازه گیری می شود.
(4) چگالی توان و چگالی انرژی: چگالی توان و چگالی انرژی لیزر باید کمتر از آستانه آسیب پروب باشد. در غیر این صورت در حین اندازه گیری باعث آسیب جبران ناپذیری به بدنه جذبی پروب و در نتیجه انحراف در نتایج اندازه گیری می شود.
روش نمایش داده مناسب را با توجه به الزامات برنامه انتخاب کنید:
(1) نمایش داده ها از طریق اشاره گر: اشاره گر رایج ترین ابزار نمایش است و می تواند با تمام کاوشگرها ترکیب شود، مناسب برای اکثریت قریب به اتفاق سناریوها.
(2) انتقال داده ها از طریق USB به رایانه: مدار در یک بسته کوچک یکپارچه شده است که استفاده از آن آسان است و می تواند مستقیماً از طریق یک رابط USB به رایانه شخصی متصل شود. از نرم افزار PC می توان برای کنترل پروب و پردازش داده ها استفاده کرد که استفاده از آن راحت است و دارای طیف گسترده ای از سناریوهای کاربردی است.
(3) انتقال داده ها از طریق پورت سریال به کامپیوتر: داده های اندازه گیری از طریق پورت سریال RS-232 یا پورت سریال RS-485 یا پورت سریال مجازی USB کامپیوتر منتقل می شود. این عمدتاً برای کاوشگرهای یکپارچه برای تحقق نظارت آنلاین توان لیزر استفاده می شود. از آنجایی که پروب یکپارچه باید در تجهیزات لیزری ادغام شود، اندازه آن نسبتا کوچک است و به راحتی روی تجهیزات نصب می شود. اگر با اشاره گر استفاده شود، فضای کف بزرگ است و استفاده از آن راحت نیست.
با توجه به محیط استفاده انتخاب کنید: به طور کلی، کنتورهای برق در کارگاه های تولید، آزمایشگاه ها یا ادغام شده در تجهیزات استفاده می شوند. در برخی موارد، ممکن است الزامات خاصی برای اندازه پروب، روش خنک کننده و غیره وجود داشته باشد. با این حال، اندازه پروب تحت تأثیر ظرفیت اتلاف حرارت آن است. هنگامی که حداکثر توانی که پروب می تواند تحمل کند افزایش می یابد، به ناچار حجم باید بزرگتر شود یا روش خنک کننده بهتری باید جایگزین شود. در حال حاضر، روش های خنک کننده پروب های پاورمتر عمدتاً شامل خنک کننده طبیعی، خنک کننده فن و خنک کننده آب است. به طور کلی، با همان توان، حجم کاوشگر خنکشده با آب کوچکترین است و پس از آن کاوشگر خنککننده با فن قرار میگیرد و حجم کاوشگر خنکشده طبیعی بیشترین حجم را دارد. پروب های خنک کننده با فن نیاز به منبع تغذیه دارند و پروب های خنک کننده با آب به مایع خنک کننده نیاز دارند. بنابراین روش های خنک کننده مختلف در محدوده های مختلف توان دارای مزایایی هستند و می توان پروب مناسب را با توجه به شرایط کاربرد انتخاب کرد.
به طور کلی، هنگام انتخاب یک متر لیزری، می توانید با توجه به پارامترهای منبع نور لیزر، روش نمایش قدرت و سناریوی کاربردی، انتخاب کنید. علاوه بر این، می توانید با توسعه دهنده قدرت سنج مشورت کنید، مانند تامین نیازهای اندازه گیری خود به Colorful Thermal، و آنها بهترین راه حل را به شما ارائه می دهند. اگر محصول معمولی نمی تواند نیازهای شما را برآورده کند، Colorful Thermal می تواند یک راه حل سفارشی ارائه دهد.