Измеритель потоков излучения

 

Изобретение относится к технике измерения лучистой энергии и может быть использовано в оптических газоанализаторах, радиометрах, спектрометрах и т.д. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство содержит оптическую систему, снабженную модулятором, последовательно соединенные приемник излучения и фазочувствительный усилитель, а также соединенные последовательно формирователь синхроимпульсов, оптически связанный с модулятором, делитель частоты на два и формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом фазочувствительного усилителя. Частота прерывания светового потока в формирователе синхроимпульсов вдвое выше частоты модуляции измеряемых потоков излучения в оптической системе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 J 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763287/25 (22) 30.11.89 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (71) Институт физики АН БССР (72) В,Б.Дунаев и И.А.Бабиченко (53) 621.383 (088.8) (56) Криксунов Л.З. и др. Справочник по приводам. инфракрасной техники. Киев: Техника, 1980, с.51.

Дунаев В.Б., Прокопов А.П., Измеритель оптических сигналов и возможности

его применения.— Препринт М 393 АН

БССР. Институт физики, Минск, 1985. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОТОКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения лучистой энергии и может быть исИзобретение относится к технике измерения лучистой энергии и может быть использовано в оптических газоанализаторах, радиометрах, спектрометрах и т.д, Цель изобретения — повышение точности измерений за счет улучшения стабильности работы измерителя в условиях с изменяющейся температурой окружающей среды.

На чертеже представлена структурная схема измерителя потоков излучения.

Измеритель потоков излучения содержит оптическую систему 1, модулятор 2, связанные последовательно приемник 3 излучения, фазочувствительный усилитель

4, а также соединенные последовательно формирователь 5 синхроимпульсов, оптически связанный с модулятором 2, делитель 6 частоты и формирователь 7 управляющих

„„5U „„1689766 А1 пользовано в оптических газоанализаторах, радиометрах, спектрометрах и т,д. Целью изобретения является повышение точности измерений, Устройство содержит оптическую систему, снабженную модулятором, по следовательно соединенные приемник излучения и фазочувствительный усилитель, а также соединенные последовательно формирователь синхроимпульсов, оптически связанный с модулятором, делитель частоты на два и формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом фазочувствительного усилителя. Частота прерывания светового потока в формирователе синхроимпульсов вдвое выше частоты модуляции измеряемых потоков излучения в оптической системе. 1 ил. сигналов, выход которого подключен к управляющему входу фазочувствительного усилителя 4.

Измеритель работает следующим образом, Излучение, подаваемое из оптической системы 1 в приемник 3 излучения, модулируется модулятором 2 с некоторой заданной частотой, С помощью того же модулятора, но уже с удвоенной частотой осуществляется модуляция светового пучка в оптопаре формирователя 5 синхроимпульсов, обеспечивающей его оптическую связь модулятором.

Выходной сигнал приемника 3 излучения подается на вход фазочувствительного усилителя 4, в котором усиливается, фильтруется, синхродетектируется, при необходимости нормируется или подвергается

1689766 дополнительной обработке M регистрируетСЯ, Управление работоЙ фаз<)чувствительного усилителя осущес <вляет<:я синхронно

c"ч.астотой модуляции лучистых пота <ов, подаваемых на фотоприемни<. Для Э.ого чвстэта Выходного электрического сигнала ч. Ормирователя 5 сиьlхроимпульсов перед подачей на вход формирователя 7 управляющих сигналов уменьшается вдвое с пом:Ощь<о делителя 6 частоты,. в качестве

КОТОРОГО MOMOT ИСПОЛЬ:)833Th<:Я ТРИГГGP, Таким образом, нээависимо от скважHGCTw выхад13ого сигнала формирователя 5 симхроимпульсов подве()>кеннОЙ измене ниям в нестабильных по температуре условиях, скваж1<ость сигнала на выходе делителя 6 частоты и, соответ< твенно, управляющих сигналов lia выходе фа

Повышение темг)ер;Г1уры окружающей среды ведет к уменьш них) световых промежутков по отношени<О к т мновым в форми;"..Ователе си<1хроимпу)1 ьсов. 3 ГО приводит к

zoçHMf

Допустим, что при увели <внии темпера1УРЫ СКВВЖНОСТЬ УГ1 Рая))Я ЮЩИХ СИГНЗЛОВ Иэ" менилась HB 0,1% по отношению к их первоначальной скважности„например, равной 2. 1<редставим TBKN8, 1T0 MOp ffff

f3BHHGiO CMfHBAB проно )мирована M pBBHB единице. В этом случае возникает мешаю1цая добавка, т.е. появляе) ся мешающий переменнь1й сигнал с амГ1литудой, равной

0,1% амплитуды промодулированного сигнала.

Допустим, что нас интересует не амплитуда промодулированного сигнала, т.8. не общий уровень промодулированного потока излучения, а его слабое изменение по отношению к этому общему уровню (например, в газоанализаторах, где измеряется разность между поглощенным и непоглощенным излучением) и предположим, что это изменение также составляет 0,1% амплитуды промодулированного сигнала, Таким образом, при изменении скважности управляющих импульсов измеряемый сигнал составит уже не 0,1%, а 0,2% амплитуды промодулированного сигнала. Если первоначальную скважность восстановить, то точность измерения такого сигнала увеличится соответственно в 2 раза, При уменьшении уровня измеряемого полезного сигнала точность его измерения будет возрастать. Использование изобретения позволяет в 2 раза и более повысить точность измерения при работе измерителя в нестабильных по температуре условиях.

Формула изобретения

Измеритель потоков излучения, содержащий оптическую систему, снабженную модулятором, с выходом которой оптически связан приемник излучения, выход приемника излучения соединен с входом фазочувствительного усилителя, формирователь синхроимпульсов, со световым пучком которого оптически связан модулятор, а также формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом фазочувствительного усилителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен делитель частоты, включенный между выходом формирователя синхроимпульсов и входом формирователя управляющих сигналов, а модулятор выполнен с возможностью прерывания светового пучка формирователя синхроимпульсов на удвоенной частоте по отношению к частоте модуляции измеряе-, мых потоков излучения в оптической системе.

1689766

Составитель А.Ястребов

Редактор А.Козориз Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 3805 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101