Способ измерения светового потока

Авторы патента:

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. вЂ” ьэ

Союз Советских

Социалистических

Республин (1.!) 447576 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.08.69 (21)1З55 12/26-25 с присоединением заявки №(23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 25. 10.74. Бюллетень №Э9

Дата опубликования описания 12.06.75 (51) M. Кл.

С 01 i 1/44

Государственный комитет

Саввтв Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 535.891 (088. 8 Э (72) Автор изобретения

В. Г. Сажаев

Специальное конструкторское бюро "Цветметавтоматика" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к фотометрии.

Известен способ измерения слабых фототоков, в котором светочувствительную емкость типа фотоварикап вводят в одно из плеч сбалансированного моста переменного тока, питаемого генератором постоянной частоты; плечи моста настраивают на чаототу питающего генератора; измеряемый световой поток модулируют световым модулятором и воздействуют им на p-fl переход светочувствительного элемента.

Получаюшийся при этом в диагонали моста сигнал разбаланса усиливают, детектируют, вторично усиливают и подают на синхронный детектор. Величину светового потока, определяют по значению постоянного тока на выходе синхроиного детектора.

Точность измерения светового потока . известным способом и диапазон охватыва

: емых им измерений в области слабых излучений завйсят от колебаний температуры окружаюшей среды, от нестабильности параметров светочувствительных элемен- тов, их разброса, неидентичности их тем,пературных и временных характеристик, от точности измерений амплитуды низко-частотных сигналов, от наличия в месте измерения электрических помех и уровня наводимого ими сигнала и от ряда других факторов, влияющих непосредственно ца точность и величину нижнего порога измерения.

Uezaü изобретения - расширение диапазона измерений s область более слабых О излучений и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что светочувствительный элемент с р-тт. щ переходом вводят в цепь автогенерации электрических колебаний, модулируют световым потоком частоту автогенерации, . смешивают полученный частотномодулиро ванный сигнал с этим же сигналом, зч20 держанным на половину периода частоты

;модуляции, из суммарных колебаний выде

:лают колебания с частотой биений и по значению этой частоты определяют наличие и величину светового потока, М На чертеже представлена блок-схема

447576 изобретения.А устройства, реализующего описываемый способ, где

1 - модулятор; 2 вЂ” светочувствитель ный элемент с p-fL 11epe o M; 3 - устройство автогенерации высоких частот;

4 - буферный каскад; 5 - линия задержки (запоминающее устройство); 6 вЂ” усилитель, 7 - смеситель; 8 вЂ” детектор; 9 - фильтр;

10 - измеритель частоты; 11 вЂ” исполнительный механизм.

В затемненном положении p-} перехода светочувствительного элемента 2 частота автогенерации устройства автогенерации 3 равна f1,. в осветленном вЂ” f

Так как на вход I смесителя 7 сигнал с измененной вследствие воздействия света на (-}l. переход частотой f (в момент открытия световым модулятором светочувствительного элемента) приходит раньше, чем на вход И (на время задержки линии задержки 5 ), то в смесителе 7 происходит биение двух высокочастотных сигналовсигцала с частотой f который соответствует осветленному положению р-М пере;.хода и поступает с устройства авд..р"енерации в настоящий момент, и задержанного линией задержки сигнала с частотой соответствующего ранее существовавшему

;затемненному положени}о р-и перехода,, При этом с выхода фильтра 9 на вход измерителя частоты 10 поступает сигнал с частотой биений, равной Fн= 1

Если время задержки равно половине периода световой модуляции, то на вход измери1 еля частоты 10 непр}взрывно поступает

::-стоra 7}}, значение которой пропорциа4

Ф. нально величине- контролируемого светового потока. При необходимости запуска систем автоматики сигнал с фильтра 9 поступает на исполнительный механизм 11, к Описываемый способ позволяет произ}водить измерения на обычных, серийно ,выпускаемых, фотодиодах, с помощью кото:рых можно получить частоты генерации, измеряемые мегагерцами и десятками мега>}О.герц, и повысить тем самым быстродейст- вие аппаратуры. Описываемый способ можеч быть использован при фотоэлектрической дефектоскопии движущихся поверхностей, при измерении толщины слоев различных

}5 материалов, для фотоэлектрического контроля геометрических размеров изделий, .степени их обработки и т.д.

Предмет

Способ измерения светового потока, заключающийся в воздействии модулиро;ванным светом на p-n, переход светочувствительного элемента и измерении

" °"

2 его параметров, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений в область более слабых излучений и повышения точности измерений, света чувствительный элемент с p-a переходом

З} вводят в цепь автогенерации электрических колебаний, модулируют световым потоком частоту автогенерации, смешивают получен- ный частотномодулированный сигнал с этим же сигналом, задержанным на половину

З5 периода частоты модуляции, из суммарных колебаний выделяют колебания с частотой

° биений и по значению этой частоты определяют наличие и величину светового потоК8.

Фотометр // 403967

Измеритель частоты пульсации прозрачности // 393618

Устройство для автоматического измерения длины // 389412

Ан ссср // 379860

Автоматический спектрометр // 376668

Прибор для автоматического определения фракционного состава волокнистой суспензии // 364897

Библ.иотек.а i // 340944

Устройство для измерения флуктуации угла прихода излучения точечного источника // 332336

Устройство для выделения импульсных оптических сигналов // 324508

Импульсный фотометр // 2116633

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения фотометрических параметров, и может найти применение на аэродромах для измерения оптических характеристик атмосферы при определении видимости световых ориентиров взлетно-посадочной полосы (ВПП) в ходе метеорологического обеспечения действия авиации на аэродроме

Регистратор световых сигналов // 2117263

Изобретение относится к технике регистрации слабых световых сигналов и может быть использовано в светолокации, оптической связи, астрофизике, биофизике, ядерной физике, сцинтилляционной технике и т.п

Способ измерений потока излучения // 2122185

Фотоэлектрический анализатор // 2134407

Изобретение относится к области контроля оптической плотности сред, частично поглощающих или рассеивающих оптическое излучение, а также контроля величин, однозначно связанных с оптической плотностью

Электрическая схема блока обработки сигнала датчика интенсивности ультрафиолетового излучения // 2154811

Изобретение относится к области измерения интенсивности УФ-излучения и может быть использовано для измерения и контроля интенсивности излучения источников УФ бактерицидного диапазона, применяемых в установках для обеззараживания и дезинфекции жидкостей

Импульсный фотометр // 2184942

Способ регистрации слабых световых сигналов и устройство для его осуществления // 2190196

Изобретение относится к технике регистрации слабых световых сигналов и может быть использовано в астрофизике, биофизике, сцинтилляционной технике, светолокации и т.п

Фотоприемное устройство // 2193761

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к фотоприемным устройствам, и может быть использовано, в частности, при измерении температуры нагретых изделий в различных отраслях промышленности

Импульсное фотометрическое устройство // 2194252

Изобретение относится к области фотометрии и может быть использовано в оптико-электронных приборах с фотодиодными преобразователями излучений

Способ измерения световых потоков и устройство для его осуществления // 2207525

Изобретение относится к области фотометрии и пирометрии и может быть использовано для измерения световых потоков ИК, видимого и ультрафиолетового диапазонов, а также может быть использовано в качестве датчиков пламени и температуры