Из выражения (3) следует, что если постоянная времени измери-
тельной цепи
R
е
C
е
много меньше характерного времени длительности
импульса
Δ
t
(
R
е
C
е
Δ
t
)
, то
U
(
t
) = (
γS
0
/ρCd
)
R
Φ(
t
)
.
(4)
Наглядно справедливость такого подхода можно проверить на при-
мере потока излучения в виде прямоугольного импульса. Как видно из
уравнения (4), в данном случае регистрируемый сигнал пропорциона-
лен мощности излучения и воспроизводит форму импульса (точность
воспроизведения определяется
R
е
C
е
)
. Данный режим работы пироде-
тектора называется режимом измерения мощности. Важно отметить,
что в таком режиме работы датчика значение регистрируемого сигнала
определяется не просто величиной пироэлектрического коэффициента
γ
, а параметром
γ/ρC
. Этот параметр связан со свойствами пирочув-
ствительного материала и не зависит от конструкции ЧЭ. В случае,
если
R
е
C
е
Δ
t
, из уравнения (3) следует, что
U
(
t
) = (
γS
0
/ρCd
)
∙
(1
/C
)
t
Z
0
Φ(
t
)
dτ .
(5)
Упрощение уравнения (3) до формулы (5) очевидно
(
e
−
t/R
е
C
е
≈
1
,
e
t/R
е
C
е
≈
1)
. Из формулы (5) следует, что в данном случае величина
сигнала пропорциональна энергии регистрируемого импульса.
Рассмотренный режим работы пиродетектора называется режимом
измерения энергии импульса.
Предположим, что емкость
С
е
определяется только электрической
емкостью пиродетектора, представляющего собой плоскопараллель-
ный конденсатор с площадью обкладок
S
0
и расстоянием между об-
кладками
d
. Тогда из формулы (5) следует
U
(
t
) = (
γS
0
/ρCεε
0
)
t
Z
0
Φ(
t
)
dτ ,
(6)
где
ε
0
— электрическая постоянная (
8
,
854
∙
10
2
Ф/м);
ε
— относительная
диэлектрическая проницаемость пироэлектрика.
Из уравнения (6) видно, что в режиме измерения энергии эффек-
тивность пироэлектрического материала определяется вторым крите-
рием качества:
M
2
=
γ/ρCεε
0
.
Вопросы согласования ЧЭ ПП с измерительной схемой относятся к
числу важнейших. Поэтому ПП в большинстве случаев комплектуется
согласующими каскадами на полевых транзисторах или микросхемах
с полевым входом. Правильное согласование ЧЭ с входным каскадом
96 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2
