Способ определения интенсивности спектральной лампы

 

Использование: в спектральных измерениях. Сущность изобретения: наряду с измерениями светового потока спектральной лампы ведут измерения светового потока дополнительного источника излучения. Измерения светового потока спектральной лампы ведут в промежутках между измерениями светового потока от дополнительного источника излучения. Длительности всех измерений выбирают равными. После этого результаты измерений светового потока дополнительного источника, который предварительно выравнивают со световым потоком спектральной лампы, используют в качестве меры коррекции результата измерений светового потока лампы. 2 ил.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в спектральных измерениях, в частности при определении световой отдачи лампы.

Известен способ, согласно которому измеряют световой поток спектральной лампы (интегрируют ее световой импульс) и расчетным путем определяют искомый результат.

Недостатком способа является невысокая точность измерений, поскольку наряду со световым потоком регистрируется и собственный шум фотоприемника из-за чего измеряемый сигнал флуктуирует и приводит к падению точности измерений. Для обеспечения приемлемой точности приходится проводить накопление сигнала. Последнее ограничивает скорость проведения измерений.

Известен также способ измерения интенсивности спектральной лампы, согласно которому измеряют ее световой поток (интегрируют) и расчетным путем определяют искомый результат.

Недостатком этого способа является также невысокая точность измерений, что обусловлено действием собственного шума фотоприемника в момент измерений светового потока.

Цель изобретения - повышение точности измерений светового потока спектральной лампы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения интенсивности спектральной лампы, согласно которому измеряют ее световой поток и расчетным путем определяют искомый результат, дополнительно измеряют световой поток другого источника излучения, интенсивность которого устанавливают равной интенсивности лампы, при этом измерения светового потока лампы ведут в промежутках между измерениями светового потока другого источника излучения, результаты измерений которого используют в качестве меры коррекции результата измерений светового потока лампы.

Существенные признаки заявляемого способа следующие: дополнительно измеряют световой поток другого источника излучения, этот источник должен обладать малым уровнем собственных шумов по сравнению с шумом фотоприемника; в качестве источника можно использовать светодиоды, лампы накаливания (в импульсном режиме это приводит к необходимости использования достаточно длинных импульсов, например для ламп типа СМ6,3 эти импульсы должны быть не менее нескольких миллисекунд) и другие источники излучения, удовлетворяющие выше приведенному требованию; интенсивность этого источника уравнивают с интенсивностью лампы; измерение интенсивности лампы ведут в промежутках между измерениями интенсивностью другого источника; полученные данные являются мерой коррекции результата измерений потока лампы.

Цель изобретения достигается, поскольку удается в значительной мере скомпенсировать шум фотоприемника при регистрации импульса света спектральной лампы. Повышение отношения сигнал/шум в этом случае позволяет уменьшить число накоплений, измеряемых сигналов лампы, что приводит к повышению быстродействия устройства, реализующих данный способ.

Способ состоит в следующем. На спектральную лампу подают рабочий ток, при котором необходимо измерить ее интенсивность. Измеряют интенсивность и запоминают полученный результат. Затем лампу выключают и включают другой источник излучения. Путем регулирования его тока интенсивности источников уравнивают. На этом цикл подготовки к измерениям завершается.

Проводится расчет выигрыша в площади сигнала, регистрируемого от спектральной лампы при проведении коррекции посредством другого источника излучения. Пусть автокорреляционная функция шума фотоприемника изменяется по экспоненциальному закону. С учетом этого проводят три измерения светового потока, при этом первое и третье измерение проводят для другого источника, а второе - для спектральной лампы.

Измерения проводят интегральным способом. Тогда интенсивность первого измерения J₁, второго измерения J₂ и третьего J₃. Определение отношения величин J₁ и J₃ μ = .

Следовательно интенсивность после коррекции равна J = .

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующая заявляемый способ; на фиг.2 - измерения светового потока лампы. Устройство содержит исследуемую лампу 1, другой источник 2, оптическую систему 3, монохроматор 4, фотоприемник 5 и систему регистрации 6, которая может быть выполнена на базе серийно выпускаемого комплекса ИВК-2.

Устройство работает следующим образом. После выравнивания интенсивностей ламп 1 и 2, проводят измерение светового потока лампы 2 (см. фиг.2, а). После этого измеряют поток лампы 1 (см. фиг. 2,б). Затем измеряют поток лампы 2 (см. фиг.2,в). После расчета цикл измерений повторяют.

К преимуществам заявляемого способа перед прототипом относятся более высокая точность измерений а также большее быстродействие.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛАМПЫ, заключающийся в том, что измеряют интенсивности J₁ и J₃ от дополнительного источника излучения в заданных промежутках времени, в промежутках между измерениями интенсивности от дополнительного источника излучения измеряют интенсивность J₂ спектральной лампы, отличающийся тем, что перед измерениями интенсивности спектральной лампы и дополнительного источника излучения уравнивают, находят меру μ коррекции величины интенсивности спектральной лампы μ = J₁ / J₃ , а интенсивность J спектральной лампы определяют по формуле J = J₂ / μ .

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2