Электрооптический узел для сварки

 

Изобретение относится к светозащитным фильтрам, в частности для сварочных щитков или сварочных очков. Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение влияния помех. Управляемый по прозрачности электрооптический узел снабжен управляемым светофильтром 1 на жидком кристалле, светочувствительным элементом 5 и находящимся под воздействием внешнего или соответственно пропущенного светофильтром 1 света оптоэлектронным преобразователем 4, который совместно со стабилизатором 3 и коммутационным преобразователем 4 напряжения обеспечивают автономность устройства по питанию. Расположение преобразователя 4 в направлении прохождения света позади управляемого по прозрачности светофильтра 1 образует замкнутый контур управления прозрачностью для приближенного поддержания постоянства проходящей интенсивности света при изменяющейся освещенности объекта, что дает оптимальные условия наблюдения, определяемые задающим потенциометром 6, подключенного как и светочувствительный элемент 5 к соответствующему входу дифференциального усилителя 7. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 02 F 1/13

9 4ДД т...„

О Е- А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH П НТ СССР (2I ) 3597146/24-25 (22) 31 . 05,83 (46) 23. 04. 90. Бюл. Р 15 (72) Рольф Бруни и Андрэ 1"1ишель Эггеншвиллер (СН) (76) Андрэ Мишель Эггеншвиллер (СН) (53) 535.8 (088.8) (56) Измерительная техника, 1 980, У 7, с, 21 и 22.

Патент США Р 4039254, кл. С 02 F 1/13, 1 977. (54) ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ УЗЕЛ ДЛЯ СВАРКИ (57) Изобретение относится к светозащитным фильтрам, в частности для сварочных щитков или сварочных очков.

Бель изобретения — повышение надежности работы и уменьшение влияния помех. Управляемый по прозрачности электрооптический узел снабжен управляемым светофильтром 1 на жидком

ÄÄSUÄÄ )SSOOSe АЗ

2 кристалле, светочувствительным элементом 5 и находящимся под воздействием внешнего или соответственно пропущенного светофильтром 1 света оптоэлектронным преобразователем 4, который совместно со стабилизатором 3 и коммутационным преобразователем 4 напряжения, обеспечивают автономность устройства по питанию, Расположение преобразователя 4 в направлении прохождения света позади управляемого по прозрачности светофильтра 1 образует замкнутый контур управления прозрачностью для приближенного поддержания постоянства проходящей интенсивности света при изменяющейся освещенности объекта, что дает оптимальные условия наблюдения, определяемые задающим потенциометром 6, подключенного как и светочувствительный элемент 5 к соответствующему входу дйфйеренциального усилителя 7. 2 з.п. A-лы, 5 ил.

1560069

15

25

50

Изобретение относится к светоза щитным фильтрам, в,частности для сварочных щитков или сварочных очков.

Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшение влияния помех, На фиг, 1 и 2 показан узел, схемотехнические решения; на фиг, 3 — то же, вариант выполнения с уменьшенным количеством схемных элементов; на фиг. 4 — управляемый светофильтр; на фиг. 5 — то же, вариант выполнения.

Электрооптический узел содержит управляемый светофильтр 1 на жидком кристалле, оптоэлектронный.преобразователь 2, стабилизатор 3, преобрас зователь 4 напряжения, светочувствительный элемент 5, потенциометр 6, дифференциальный усилитель 7, триггер 8, аналоговый ключ 9, усилитель

10 мощности, ультрафиолетовый фильтр

11, инфракрасный фильтр .1 2, жидкок ристаллические ячейки 13 и 14 и поляризаторы 15-17.

Управляемый светофильтр 1 на жидком кристалле подключен к источнику питания для управления прозрачностью, состоящему из оптоэлектронного преобразователя 2, который находится под воздействием внешнего света по стрел.ке, стабилизатора 3, а также имеет коммутационный преобразователь 4 напряжения. Схема управления содержит светочувствительный элемент 5 в качестве датчика, который через включенный по схеме коммутационного регулятора с установкой заданного значения потенциометром 6 дифференциальный усилитель 7 и включенный после него триггер 8 приводит в действие аналоговый ключ 9 в цепи питания. Такой электрооптический узел независим от внешнего питания, надежен в работе и может точно устанавливаться в отношении порога включения.

Светочувствительный элемент 5 (фиг, 2) в направлении падения света, показанном стрелкой, расположен позади управляемого светофильтра 1 на жидком кристалле,, За этот счет схема управления образует замкнутый контур управления прозрачностью с управляемым светофильтром в качестве исполнительного органа. Л фференциальный усилитель 7 работает как сравнивающий элемент заданной и фактической величин с потенпиометром 6 в качестве задатчика заданной величины, Включенный после него у силитель 1 0 мощности питает коммутационный преобразователь напряжения, Регулирование прозрачности поддерживает проходящий свет по интенсив— ности в определенных границах приблизительно постоянным. Таким образом, узел позволяет, например, пои применении для целей сварки работать с приблизительно постоянной интенсивностью освещенности для глаз пользователя, в то время как освещенность .объекта может сильно колебаться, Узел с уменьшенным количеством схемных элементов позволяет также регулировать прозрачность с приблизительно постоянной интенсивностью света для наблюдателя. Для этого оптоэлектронный преобразователь 2 питания расположен позади управляемого светофильтра 1 в падающем свете. Коммутационный преобразователь 4 напряжения включен непосредственно после преобразователя. Так как преобразователь

2 при затемненном фипьтре работает на малой интенсивности света и поэтому имеет высокое внутреннее сопротивление, для установки регулятора предусмотрен шунтирующий потенциометр 6 в сочетании с высокоомнь1м входом управляемого светофильтра 1. Это исполнени отличается при достаточном для многих целей качестве регулятора низкими затратами.

На фиг. 4 показано построение управляемого светофильтра 1 с параллельно включенным оптоэлектронным преобразователем 2 и включенным после светочувствительным элементом 5 в схематично растянутом из ображении. Преобразователь 4 расположен только позади ультрафиолетового фильтра 11 так, что соответственно его спектральной чувствительности он может оптимально работать с точки зрения энергетики, тогда как инфракрасный <Ъильтр 12 включен после фильтрового устройства для тепловой защиты пользователя.

Инфракрасный фильтр 12 может быть также включен и перед "правляемым светофильтром 1. В остальном управляемый светофильтр 1 на жидком кристалле содержит известным образом две включенные друг за другом вращающие жидкокристаллические ячейки 13 и 14, а также соответствующие поляризаторы

15-1 7, 5 1560069 6

Управляемый светофильтр имеет две . ния надежности работы и уменьшения включенные одна после другой вращаю- влияния помех, схема управления сощих жидкокристаллические ячейки 13 держит оптоэлектронный преобразован 14, причем оптоэлектронный преобра-, тель, выходы которого соединены с зователь 2 установлен после ячейки клеммами питания схемы управления, а

13 и такж образом получает относи- также расположенный за светофильтром тельно большую остаточную интенсив- светочувствительный элемент, первый ность света в затемненном состоянии выход которого соединен с управляющим .управления, за счет чего работает на- 1 входом схемы управления, а второй — с дежнее. общей клеммой питания.

Формула изоб ретения

1. Злектрооитический узел для сварки, содержащий управляемый светофильтр на жидком кристалле, включающий первый поляризатор, расположенный перед светофильтром, и второй поляризатор, расположенный за светофильтром и ориентированный в том же направлении, что и первый поляризатор, а также схему управления, выход которой. соединен с управляющим входом светофильтра, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше3

2. Узел для сварки по п.1 о т

I л и ч а ю шийся тем, что он содержит второй управляемый светофильтр на жидком кристалле, установленный за первым светофильтром, а светочувствительный элемент оптоэлектронного преобразователя установлен за первым

20 и перед вторым светофильтром, 3. Узел для сварки по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он содержит дополнительные ультрафиолетовый и инфракрасный светофильтры, 25 расположенные перед светофипьтром ипи первым светофильтром.

1 560069

Составитель А.Гусев

Техрсд M.Õoäàíè÷

Редактор A.Мотыпь

Корректор Н. Ревская

Заказ 844 Тираж 461 Подп ис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно — издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101