Способ измерения светового излучения и устройство для его осуществления

 

Способ измерения светового излучения и устройство для его.осуществления относится к технике измерений светового излучения и может найти применение в области спектроскопии , в частности для измерения световых потоков с высоким амплитудным разрешением. С целью повышения точности измерений направляют часть излучения дополнительного источника света на дополнительный фотоприемник, измеряют разность сигналов iV обоих фотоприемников в один и тот же момент времени, а интенсивность измеряемого светового излучения определяют из выражения 3 ( iV - AVg ) / К, где К - коэффициент чувствительности фотоприемника к интенсивности излучения , причем интенсивность излучения . дополнительного источника света выбирают таким образом, чтобы фототек дополнительного фотоприемника, а также сумма максимального фототока, создаваемого в фотоприемнике измеряемым излучением, и фототока, создаваемого в фотоприемнике дополнительным источником света, были равны максимальному фототоку соответствующих фотоприемников в литейном режиме. 2 с.п. ф-лы.1 ил. i (Л to to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ио 4 С 01 Л 1/44 (21) 3729254/24-25 (22) 05.03,84 (46) 30.03.86. Бюл. ¹ 12 (71) Научно-исследовательский инсти. тут прикладных физических проблем им. акад. А.Н.Севченко (72) Е.С.Воропай, В.И.Карась, В.M.Ëîìàêo и П.А.Торпачев (53) 535.36(088.8) (56) Проектирование оптических систем/ Под ред. P.Øåííoíà. М.: Мир, 1983, с. 340.

Авторское свидетельство СССР № 851114, кл. G 01 J 1/44, 1979. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНЙЯ (57) Способ измерения светового излучения и устройство для его.осуществления относится к технике измерений светового излучения и может найти применение в области спектроскопии, в частности для измерения све„„SU„„1221507 А товых потоков с высоким амплитудным разрешением. С целью повьппения точности измерений направляют часть излучения дополнительного источника света на дополнительный фотоприемник, измеряют разность сигналов ьY обоих фотоприемников в один и тот же момент времени, а интенсивность измеряемого светового излучения определяют из выражения 3 = (ьЧ вЂ” дЧ0 ) / К, где

К вЂ” коэффициент чувствительности фотоприемника к.интенсивности излучения, причем интенсивность излучения дополнительного источника света выбирают таким образом, чтобы фототок дополнительного фотоприемника, а так- Я же сумма максимального фототока, создаваемого в фотоприемнике измернЕ- (/) мым излучением, и фототока, создаваемого в фотоприемнике дополнительным источником света, были равны максимальному фототоку соответствующих фотоприемников в литейном режиме.

haaL

2 с.п. ф-лы.1 ил. b3

1 12215

Изобретение относится к технике измерений светового излучения и может найти применение в области спектроскопии, в частности для измерения световых потоков с высоким амплцтудI ным разрешением.

Целью изобретения является повышение точности измерений светового излучения.

Ва чертеже изображена схема уст- 10 райства для реализации предложенного способа.

Устройство включает источник питания, дополнительного источника излучения, дополнительный источник 2 излучения (например, светодиод АЛ

310), светоделитель 3, фотоприемник 4„ дополнительный фотоприемник 5, измеритель 6 разности двух сигналов (например, вольтметр В7-23), источник

7 измеряемого излучения, экран 8.

Фотоприемниками в обоих каналах являются, например, кремниевые фотодиоды 5Р-103.

Измерение светового излучения 25 осуществляется следующим образом.

Экран 8 перекрывает измеряемое излучение, а измерителем 6 регистрируется разность сигналов hV обоих фотоприемников 4 и 5, причем интенсивность чэлучения дополнительного источника 2 света посредством регулировки тока источника 1 выбирается таким„ чтобы сигнал фотоприемника 4 и дополнительного фотоприемника 5 удовлетворяли условию, указанному в формуле изобретения, что обеспечивает наиболее широкий динамический диапазон измеряемого излучения и наиболее полную компенсацию дрейфа, зависящего от уровня сигнала. Сигналы с выходов обоих фотоприемников при этом посредством выбора коэффициента пропускания светоделителя 3 делают равными с точностью не менее 10Х. Дпя

45 получения отсчета измерителя 6, соответствующего интенсивности измеряемого излучения, сигналы обоих фотоприемников уравнивают с погрешностью, не превышающей погрешность измерителя 6 (например, с помощью оптического клина); В этом случае разность сигналов йЧ при закрытом источнике 7 равна нулю. После измерения aV экран

8 открывают и снова измеряют разность сигналов ьЧ фотоприемников. Тогда измеряемая интенсивность 1 светового излучения равна

1 = (а - Ы,)7К,, 07 2 гце К вЂ” коэффициент чувствительно( сти фотоприемника 4.

Измерения величин V и gV можно про. водить и в обратной последовательно— сти.

Погрешность измерений света с помощью предложенного устройства определяется флуктуациями и дрейфом величины ьЧ, представляющей собой уровень отсчета измеряемой интенсивности излучения. При реализации способа измебения в течение 6 ч показали, что дрейф величины 6 7, = (К, T— — К g) (К вЂ” коэффициент чувствительности фотоприемника 5, R и Т соответственно коэффициент отражения и пропускания светоделителя 3, Зов интенсивность излучения дополнитель- ного источника света) не превышал

+» 5 10 В при величине сигнала с детектора " 10 В, а флуктуаций ь1„ не наблюдалось.

Таким образом, долговременная относительная погрешность однократных (беэ статического усреднения) измерений света согласно изобретению не превышает + 5 10

Формула изобретения

1. Способ измерения светового излучения, при осушествлении которого направляют измеряемое излучение на фэтоприемник и одновременно направляют на. фотоприемник излучение дополнительного источника света,отличающийся тем,что с целью повышения точности измерений,направляют часть излучения дополнительного источника света на дополнительный фотоприемник, измеряют разность сигналов й1 обоих фотопри— емников в один и тот же момент времени, перекрывают измеряемое излучение, измеряют разность сигналов hЧ, обоих фотоприемников в один и тот же момент времени, а интенсивность измеря емого световсго излучения определяют из выражения, =- (л — ь v,)/K, I pe К вЂ” коэффициент чувствительности фотоприемника к интенсивности излучения, причем интенсивность излучения доло Iнительного источника света выбирают таким образом, чтобы фототок дополнительного фотоприемника, а также сумма максимального фототока, создавае1221507

Сосавитель В.Калечиц

Редактор M.Келемеш Техред О.Гортвай КорректорА. Ференц

Заказ 1603/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мого в фотоприемнике измеряемым излучением, и фототока, создаваемого в фотоприемнике дополнительным источником света, были равны максимальному фототоку соответствующих фотоприемников в линейном режиме.

2. Устройство для измеренйя светового излучения, содержащее фотоприемник, оптически связанный с источником измеряемого излучения, а также с дополнительным источником света, регистрирующее устройство, соедчненное с фотоприемником, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно дополнительно содержит светоделитель, дополнительный фотоприемник и экран, снабженный механизмом фиксации на оптической оси, соединяющей источник измеряемого излучения и фотоприемник, и вне ее, светоделитель расположен на оптической оси между фотоприемником и дополнительным источником све та, дополнительный фотоприемник оп- тически связан с дополнительным исгочником света через светоделитель, при этом выход дополнительного фотоприемника соединен с регистрирующим устройством, в качестве которого используют измеритель разности двух сигналов.