Оптоструйный преобразователь
Владельцы патента RU 2601276:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для преобразования светового сигнала в струйный. Оптоструйный преобразователь содержит бистабильный струйный элемент с каналом питания, с первым и вторым выходными каналами, с первым управляющим каналом, который соединен каналом с первым выходным каналом, и оппозитным вторым управляющим каналом, в котором находится камера с зачерненным элементом и с входом для подачи светового импульсного сигнала, направленного на зачерненный элемент. Камера с зачерненным элементом соединена через ограничивающий дроссель с питающим каналом и является проточной. Техническим результатом является возможность постоянного охлаждения камеры управления с зачерненным элементом струйным потоком, что повышает быстродействие преобразователя. 3 ил.
Устройство относится к области автоматики и может быть использовано для дискретного преобразования оптического сигнала в струйный.
Известен оптоструйный преобразователь (SU 1550237 A1, 15.03.1990), который содержит лазер, световод, ламинарный усилитель и камеру управления, в которой находится зачерненный электрод, на который через линзу, собирающую световой поток от световода, соединенного с лазером, подается световой поток. При подаче светового сигнала в камере управления за счет повышения температуры в камере возникает избыточное давление, которое через отверстие в мембране, соединяющей камеру управления с рабочей струей ламинарного усилителя, воздействует на рабочую струю и переключает ее. Этот преобразователь может быть использован как прототип.
Недостатком известного оптоструйного преобразователя является то, что управляющий сигнал подается из изолированной камеры с зачерненным элементом, повышение температуры в которой не обеспечивает быстрый теплообмен с окружающей средой, что понижает ее быстродействие.
Техническим результатом предложения является возможность постоянного охлаждения камеры управления с зачерненным элементом струйным потоком, что повышает быстродействие преобразователя.
Технический результат достигается тем, что предлагается оптоструйный преобразователь, характеризующийся тем, что содержит бистабильный струйный элемент с каналом питания, с первым и вторым выходными каналами, с первым управляющим каналом, который соединен каналом с первым выходным каналом, и оппозитным вторым управляющим каналом, в котором находится камера с зачерненным элементом и с входом для подачи светового импульсного сигнала, направленного на зачерненный элемент, при этом камера с зачерненным элементом соединена через ограничивающий дроссель с питающим каналом и является проточной.
Благодаря непрерывному потоку через камеру с зачерненным элементом после подачи светового импульса происходит быстрое охлаждение камеры и возможность приема следующего светового импульса, что повышает быстродействие преобразователя.
Реализация предложенного устройства пояснена схемами на фиг. 1, 2, 3.
На фиг. 1 представлена общая схема, где: бистабильный струйный элемент 1, канал питания 2, первый выходной канал 3, второй выходной канал 4, первый управляющий канал 5, второй управляющий канал 6, проточная камера 7 с зачерненным элементом 8, входное отверстие для подачи светового импульсного сигнала 9, дополнительный канал 10, ограничивающий дроссель 11, соединительный канал 12.
На той же фиг. 1 показана схема оптоструйного преобразователя в ждущем режиме, где при подаче рабочего давления в канал питания 2 струя вытекает в выходной канал 4 несмотря на подпирающее давление, поступающее из канала питания 2 через ограничивающий дроссель 10 в канал управления 6.
На фиг. 2 показана схема оптоструйного преобразователя при подаче светового импульса по каналу 9, когда тепловой импульс от зачерненного элемента 8, вызывающий дополнительное давление совместно с подпирающим давлением переключает струйный элемент на выходной канал 3, и одновременно выходное давление поступает в соединительный канал 12 (канал обратной связи).
На фиг. 3 показана схема оптоструйного преобразователя, когда выходное давление через соединительный канал 12 поступает на управляющий канал 5, и струя переключается на выходной канал 4, переходя в ждущий режим. Длительность выходного струйного импульса при этом определяется в значительной степени длиной соединительного канала 12. Бистабильный струйный элемент здесь работает в режиме одновибратора.
Таким образом, осуществляется функционирование оптоструйного преобразователя.
Оптоструйный преобразователь, характеризующийся тем, что содержит бистабильный струйный элемент с каналом питания, с первым и вторым выходными каналами, с первым управляющим каналом, который соединен каналом с первым выходным каналом, и оппозитным вторым управляющим каналом, в котором находится камера с зачерненным элементом и с входом для подачи светового импульсного сигнала, направленного на зачерненный элемент, при этом камера с зачерненным элементом соединена через ограничивающий дроссель с питающим каналом и является проточной.
