Сканирующее фотометрическое устройство

 

СКАНИРУКМЦЕЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее реверсивный исполнительный двигатель, ось сканирования , фотометры, блок управления сканированием, датчик углов и регистратор, отличающеес я тем, что, с целью непрерывного ;ОПределения положения источника оптического излучения, в него дополнительно введены коммутатор, два пороговых устройства, блок вьщеления знака рассогласования, схема совпадения и ключ аналогового сигнала, выход которого соединен с регистратором , один из входов ключа аналогового сигнала соединен с датчиком углов, а второй вход - с одним из выходов схемы совпадения, второй выход которой соединен с одним из входов коммутатора, а входы - соответственно с выходами двух пороговых устройств, входы которых соединены с выходами фотометров, жестко скрепленных между собой под углом, опре (Л деляемым минимальной высотой источс ника оптического излучения, и соединенных с входами блока выделения знака рассогласования, выход которого соединен со вторым входом коммутатора , третий вход которого соединен с блоком управления сканированием, а выход коммутатора соединен с реверсивным исполнительным двигателем, на оси сканирования которого жестко ч закреплены фотометры и датчик углов. CAD СО СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 J 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ника оптического излучения, и соединенных с входами блока выделения знака рассогласования, выход которого соединен сп вторым входом коммутатора, третий вход которого соединен с блоком управления сканированием, а выход коммутатора соединен с реверсивным исполнительным двигателем, на оси сканирования которого жестко закреплены фотометры и датчик углов.

ЩСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3587886/24-25 (22) 06.05.83 (46) 15.08.85. Бюл. Ф 30 (72) В.И. Губанов и Н.С. Зарецкий (71) Институт космофизических исследований и аэрономии Якутского филиала СО АН СССР (53) 535.242(088.8) (56) Зарубежный опыт строительства.

Применение лазерной техники в строительстве. ЦНИИ по строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1976, с. 18., 19, рис. 12.

Самсонов В.П. и др. Восьмиканальный сканирующий фотометр. — Сб.: Физика верхней атмосферы высоких широт, вып. 3, изд. ЯФ СО АН СССР, Якутск, 1975, с. 235-239. (54) (57) СКАНИРУЮЦЕЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее реверсивный исполнительный двигатель, ось сканирования, фотометры, блок управления сканированием, датчик углов и регистратор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью непрерывного ,определения положения источника опти- ческого излучения, в него дополнительно введены коммутатор, два пороговых устройства, блок выделения знака рассогласования, схема совпадения и ключ аналогового сигнала, выход которого соединен с регистратором, один из входов ключа аналогового сигнала соединен с датчиком углов, а второй вход — с одним из выходов схемы совпадения, второй выход которой соединен с одним из входов коммутатора, а входы — соответственно с выходами двух пороговых устройств, входы которых соединены с выходами фотометров, жестко скрепленных между собой под углом, определяемым минимальной высотой источ1 1173

Изобретение относится к геофизическим измерительным приборам и предназначается для измерения зенитных углов перемещения протяженных светящихся небесных объектов, двигающихся в плоскости вертикала, например для измерения углов дрейфа дуг полярных сияний.

Цель изобретения †. непрерывное определение положения источника опти-l0 ческого излучения.

На чертеже представлена блок-схе ма сканирующего фотометрического устройства.

Устройство содержит фотопреобразователи 1 и 2, усилители сигналов

3 и 4, блок 5 выделения знака рассог ласования, пороговые устройства 6 и 7, схему совпадения 8, блок 9 управления сканированием, коммутатор 20

10, реверсивный исполнительный двига,тель 11, датчик углов 12, ключ 13 ан -

| логового сигнала, источник излучения

14, ось сканирования 15, фотометр

16, включающий фотопреобразователь 1 и усилитель сигнала 3, фотометр 17, 1 .включающий фотопреобразователь 2 и усилитель сигнала 4, регистратор 18. ю

Устройство работает следующим образом. 30

В установившемся состоянии общая оптическая ось фотометров 16 и 17 ориентирована на источник излучения

14, например дугу полярного сияния, причем оптические оси фотометров 16 ЗЮ и 17 разнесены по вертикалу на угол который выбирается из условия, чтобы углы обзора и. = 0,5-1 каждого фотометра пересекались на расстоянии минимальных высот полярных сияний 40 либо других источников излучения.

Таким образом, сигналы с усилителей

3 и 4 равны, и поэтому сигнал с блока выделения знака рассогласования

:5 отсутствует. При этомна входыпоро- 45 говых устройств 6 и 7 поступают сигI налы с фотометров 16 и 17, в результате чего на их выходах присутствуют сигналы, свидетельствующие о наличии источника излучения 14 в зоне угла 50 обзора фотометров 16 и 17, которые годаются на схему совпадения 8. Схе" ма совпадения 8 подает сигнал на коммутатор 10, после чего срабатывает коммутатор 10 (например, реле) 5S и подключает выходной сигнал с блока выделения знака рассогласования 5 к реверсивному исполнительному двига195 2 телю 11. При этом выход блока управления сканированием 9 отключается коммутатором 10 от реверсивного исполнительного двигателя 11.

При смещении источника излучения

14 в любую сторону по углу сканирова ния фотометров 16 и 17 на выходе фотометра, например 17, появляется сигнал, превышающий уровень сигнала с фотометра 16 другого канала. В результате блоком выделения знака рассогласования 5 вырабатывается соответствующий сигнал, поступающий через коммутатор 10 на реверсивный исполнительный двигатель 11, который в свою очередь, вращает ось. сканирования 15 с жестко закрепленными на ней фотометрами 16 и 17. в сторону ,дрейфа источника оптического излучения 14 до тех пор, пока оптические, а следовательно, электрические сигналы на обоих фотометрах 16 и 17 не сравняются. При равенстве сигналов на .обоих фотометрах 16 и 17 блок выделения знака рассогласования 5 прекращает подачу. управляющего сигнала через коммутатор 10 на реверсивный исполнительный двигатель 11, и двигатель останавливается.

При движении источника излучения

14 в любую сторону, например, как указано вьппе, на входе порогового устройства 7 пропадает сигнал, соот-, ветственно на выходе этого порогового устройства 7 тоже отсутствует сигнал, свидетельствующий об отсутствии,источника оптического излучения 14 в зоне обзора данного фотометра 16. Таким образом, на одном из. входов схемы совпадения 8, которая управляет работой коммутатора 10, отсутствует сигнал. Поскольку на втором входе схемы совпадения 8 име. ется сигнал от фотометра 17, свидетельствующий о наличии источника оптического излучения 14 в зоне угла обзора фотометра 17, то на выходе схемы совпадения 8 продолжает присутствовать сигнал, который подается на управляющий вход коммутатора 10. Таким образом, коммутатор

10 удерживается в положении, когда реверсивный.исполнительный двигатель, 11 подключен к выходу блока 5 выделе. ния знака рассогласования, который управляет работой реверсивного ис, полнительного двигателя 11.

11?

Зенитный угол положения фотометров 16 и 17 измеряется датчиком углов 12,- выполненным, например, в виде переменного резистора, работающего в режиме плавно изменяющегося S делителя напряжения. Величина напряжения, снимаемого с ползунка резистора, являющегося выходом датчика углов 12, пропорциональна углу сканирования. Входом датчика углов 12, 10 например, в данном случае, является ось вращения переменного резистора.

Таким образом, вход датчика углов

12 жестко связан с осью вращения 15, ! на которой под углом дРуг к другу 15

I по вертикалу жестко закреплены фото преобразователи 1 и 2; а выход дат, чика углов 12 соединен с одним входом ключа аналогового сигнала 13, второй вход которого подключен к вто- 20 рому выходу схемы совпадения 8. На втором выходе схемы 8 управляющий сигнал присутствует всегда, когда в зоне угла обзора одного из двух фотометров 16 или 17 либо обоих фото:метров 16 и 17 одновременно присут ствует источник оптического излучения 14. При этом выходной сигнал со схемы совпадения 8 открывает ключ. аналогового сигнала 13, который подключает выход датчика углов 12 к ре; гистратору 18, что обеспечивает регистрацию угла нахождения источника

I оптического излучения 14.

При потере устройством источника 35 оптического излучения 14, например, вследствие скачкообразного изменения его положения на выходах фотометров

16 и 17 пропадает сигнал, а следовательно, и на входах пороговых уст- 40 ройств 6 и 7 и на обоих входах схемы. совпадения 8 тоже отсутствует сигнал.

Таким образом, на выходе схемы совпадения 8 отсутствует сигнал, что позволяет коммутатору 10 (например, 45 реле с нормально замкнутыми контакта". ми в исходном состоянии) вернуться в исходное состояние и переключить реверсивный исполнительный двигатель

11 с блока выделения знака рассогла- 50 сования 5 на работу от блока 9 управления сканированием. В качестве блока

9 управления сканированием могут использоваться электромагнитные реле или электронные устройства, их заме- S5 няющие. Блок 9 управления сканированием предназначен для обеспечения автоматического реверсивного вращений

3195 4 исполнительным двигателем 11 фотомет ров 16 и 17, жестко закрепленных на оси сканирования 15 по дуге вертикала от горизонта до горизонта.

При появлении на небосводе источ ника 14 оптического излучения фотометры 16 и 17, автоматически сканируя, приблизятся к этому источнику

14 излучения. В результате вначале с выхода одного из фотометров, например 17, начнет появляться сигнал.

По достижении определяемого уровня сигнала на выходе одного из фотометров (например, 17) на выходе соответствующего порогового устройства (например, 6), т.е. на одном из входов схемы совпадения 8, появится сигнал. В результате на выходе схемы совпадения 8 появится сигнал, который обеспечивает срабатывание коммутатора 10. Коммутатор 10 переключает реверсивный исполнительный двигатель 11 с блока 9 управления сканированием на выход блока 5 выделения знака Рассогласования, и с этого момента устройство работает описанным способом. В то же время сигнал с второго выхода схемы совпадения 8 включает коммутатор 13 аналогового сигнала, который подключает выход датчика углов 12 к регистратору 18, и вновь ведется регистрация углов дрейфа источника 14 оптического иэлу чення.

Конструктивно блок 5 выделения знака рассогласования и пороговые устройства выполнены на базе опера,ционных усилителей в интегральном исполнении, схема совпадения 8 представляет собой логические схемы И, также выполненные в интегральнОМ ис=, полнении, а коммутатор 13 аналогового сигнала выполнен на базе ИОП-транзисторов. Коммутатор 10 представляет собой блок коммутирующих устройств, например реле с усилителем на входе, срабатывающее от управляющего напряжения порогового устройства 8.

Введение дополнительных элементов позволяет использовать сканирующее фотометрическое устройство для непрерывной регистрации углов дрейфа источник оптического излучения, а при исчезновении и новом появлении источника излучения в другой точке небосвода в направлении возможного сканирования сканирующее фотометрическое устройство обеспеч«вает авто

1173195

Составитель С. Непомнящая

Редактор М. Циткина Техред Л.Микеш Корректор А. Обручар

Заказ 5038/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 матический поиск источника излучения без участия наблюдателя, при этом обеспечивается регистрация угла и сигналов, свидетельствующих о наличии или отсутствии источника оптического излучения,в частностиполярного сияния .