Способ измерения шума излучения источника света

 

Изобретение может быть использовано при аттестации источников шума. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается путем компенсации низкочастотных составляющих шума. Способ состоит в задании числа измерений на фиксированной частоте, при этом измерения ведут сериями. В каждой новой серии постоянную интегрирования меняют, как меняют и частоту генератора 8. Затем с помощью интегратора 5, аналого-цифрового преобразователя 6 и системы 7 регистрации на базе миниЭВМ ведут измерения излучения лампы 1, которое преобразуют в электрический сигнал с помощью монохроматора 2 и фотоприемника 3. Проводят несколько серий таких измерений. В каждой из них измерения проводят с новой постоянной времени интегратора 5. Затем расчитывают шум по формуле ξ<SP POS="POST">2</SP> = /ξ<SB POS="POST">I</SB>-ξ<SB POS="POST">J</SB>/, где ξ<SB POS="POST">I</SB>-шум, измеренный в серии с первой, а ξ<SB POS="POST">J</SB>-шум, измеренный в серии с второй постоянной времени интегрирования. Для импульсного питания лампы 1 служит блок 9 питания лампы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 154153

Ai (51}5 G 01 R 29/26

"т:ЫИЗ

И . (,. у"з ., fig

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

l1PH ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4349395/24-21 (22) 25.12.87 (46) 07.02.90. Бюл. t" 5 (71) Белорусский государственный университет им. В.И,Ленина (72) К.П. Курейчик (53) 621.317.75(088,8) (56) Вайнфорднер Д. Спектроскопические методы определения следов элементов. — M.: Мир, 1979, с. 35.

Курейчик К.П. и др. Газоразрядные источники света для спектральных измерений. — Минск, 1987, .с. 200. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА ИЗЛУЧЕНИЯ

ИСТОЧНИКА СВЕТА (57) Изобретение может быть использовано при аттестации источников шума. Цель изобретения — повышение точ.ности измерения - достигается путем компенсации низкочастотных составляющих шума, Способ состоит в задании

2 числа измерений на фиксированной частоте, при этом измерения ведут сериями. В каждой новой серии постоянную интегрирования меняют, как меняют и частоту генератора 8, Затем с помощью интегратора 5, аналого-цифрового преобразователя 6 и системы 7 регистрации на базе миниЭВМ ведут измерения излучения лампы 1, которое преобразуют в электрический сигнал с помощью монохроматора 2 и фотоприемника 3.

Проводят несколько серий таких измерений. В каждой из них измерения проводят с новой постоянной времени интегратора 5, Затем рассчитывают шум по формуле 2 = I Р— .2 t, где y. - шум, измеренный в серии с первой, а шум, измеренный в серии с второй постоянной времени интегрирования. Для импульсного питания лампы 1 служит С блок 9 питания лампы. 2 ил, 154 1536

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано для аттестации источников света.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем компенсации низкочастотных составляющих . шума.

На фиг.1 приведена блок-схема уст- 10 ройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства и сущность способа.

Устройство состоит из лампы 1, шум излучения которой необходимо измерить, последовательно соединенных монохроматора 2, фотоприемника 3, усилителя 4, интегратора 5, аналогоцифрового преобразователя 6 и системы 7 регистрации на базе миниЭВМ (например, комплекс типа ИВК-4 с крейтом КАМАК), а также импульсного генератора 8, блока 9 питания лампы.

Устройство, реализующее предлагае- 25 мый способ, работает следующим образом.

Пусть необходимо измерить распределение шума в области 3-6 и 6-15 кГц, погрешность измерений не превышает

10/. Тогда общее число измерений в каждой серии не превышает 100 (21 1 -3 где — длительность импульса генератора 8.

При заданных полосах выбираем постоянную времени интегрирования, которая численно равна длительности импульса, вырабатываемого генератором 8.

Эти времена равны 100 мкс, 250 мкс и 500 мкс соответственно для границ измерений в 15, 6 и 3 кГц. Пусть также задана некоторая основная частота работы лампы 1, равная, например, 1 кГц. 45

После подачи рабочего тока на лампу 1 устанавливают длительность импульсов генератора 8 и длительность интегратора 5 равными 100 мкс. После

-этого 100 раз измеряют (интегрируют) сигнал лампы 1, преобразователем 6 кодируют его и подают на систему 7.

Таким образом, на систему 7 поступает с преобразователя 6 сто измерений сиг нала лампы 1. По результатам этих данных рассчитывается значение шума

SS (фиг.2) з 2 + 2 (1) где,,- суммарный шум,, г — высокочастотный шум, ограниsv

4 ченный на уровне О, 7 постоянной интегратора, в данном случае ограниченный 15 кГц ; низкочастотный шум, в данном случае равный (максимально)

10 Гц (т.е. как 1000 Гц/100 =

10 Гц) .

Теперь изменяют поСтоянную времени интегрирования интегратором 5 до

250 мкс; аналогично изменяют длительность импульса генератора 8 до 250 мкс и повторяют измерения шума, Получают 2 2 + 2 (l где ; - суммарный шум; высокочастотный шум, в дан4 ном случае ограниченный

6 кГц, низкочастотный шум равный

Н9

10 Гц, Третий раз меняют постоянную времени интегрирования до 500 мкс и длительность импульса генератора 8 до

500 мкс и повторяют измерения, Получают (фиг.2)

+ Мгде, - суммарный шум:, высокочастотный шум, в дан1 ном случае ограниченный

3 кГц; низкочастотный шум, равный l0 Гц.

После этого находят распределение шума в полосе 6-15 кГц 2 г - г (4) (ь- iy) кг

Аналогично находят распределение шума в полосе 3-6 кгц

<(-ь) кг» l < 1! ° (5)

Модуль величин, рассчитанных по выражениям (4) и (5), показывает распределение шума в указанных полосах.

Знак величины "+" или "-" указывает на преобладание шума в первом или втором случае. Для практических целей необходимо знание абсолютного распределения шума в полосах, т.е ° необходимо данные величины брать по модулю.

Согласно предлагаемому способу проводят измерение шума лампы ЛТ-2 на медь = 324,7 нм при токе 100 мА.

Получено, = 22,8;,= 16,8;

12 ед. (используется чтение бу-: фера преобразователя 6 без преобразования в единицы ампер или вольт). После вычисления по выражениям (4) и (5) полУчают g <ь-< > г„= 15; < ь1,г„ =

11,75 (ед.).

Составитель Н.Михалев

Техред М.Ходаиич Корректор Л.Патай

РеДактор И.1Иулла

Заказ 278

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский коиоинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 154 формула изобретения

Способ измерения шума излучения источника света, при котором излучение преобразуют в электрический сигнал, который интегрируют с заданной постоянной времени в течение нескольких заданных и раздельных, равных .между собой и численно равных постоянной времени интегрирования проме-,. жутков времени, запоминают полученные значения и расчетным путем определяют искомый результат, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше1536

6 ния точности измерения составляющих шума, измерения ведут сериями, в каждой из которых интегрирование проводят на одной и той же фиксированной 1 частоте и новой постоянной времени интегрирования, при этом результат измерений определяют по формуле

5)1в где,.- шум, измеренный в серии с первой, а - шум, измеренный в се" рии с второй постоянной времени интегрирования, при этом число измерений для всех серий фиксированно.