Позиционно-чувствительное пироэлектрическоеустройство

 

О П И С А Н И Е 57Оз20

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсннк

Соцналистичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2352215/25 с присоединением заявки РЙ (51)М. Кл..3

G 01;Х 5/26

Гесудэрстееиньа кемктет

СССР ва делам кзебретенай в еткрмтей (23) Приоритет

Опубликовано 23.06,81. Бюллетень Рй23 (53 у УД К 536. 53 (088.8 ) Дата опубликования описания 25.06,81 (72) Авторы изобретения

О. В. Елфимов, Б. П. Иванов, Л. С. Кременчугский ,и С. К. Скляренко (71) Заявитель (54) позиционно-чувствительное

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиационной пирометрии, а точнее к пироэлектрическим устройствам, предназначенным для определения координат пучков электромагнит ного излучения, в частности в видимой и ИК-области спектра. Устройство может

5 быть использовано в бесконтактных датчиках положения, в координаторах цели и системах управления.

Известные позиционно- чуВствительные

1О пироэлектрические приемники излучения являются измерителями оконечной мощности, у которых измеряемый поток излучения полностью или в значительной степени поглощается приемником. Кроме того, у них выходные сигналы, пропорциональные координатам измеряемого пучка, зависят от интенсивности пучка.

Известные координатно- чувствительные пироэлектрические приемники излучения имеют одномерную чувствительность и ограниченный динамический диапазон.

Цель изобретения — определения пучка излучения в двухкоординатной систем е и расширение верхней границы динамического диапазона.

Это достигается тем, что в устройство введены второй одномерный координатночувствительный пироактивный элемент и равномерно-чувствительный пироактивный элемент, приемные поверхности всех элементов выполнены зеркальными, при этом элементы расположены последовательно по оптическому пути прохождения измеряемого пучка, а градиенты чувствительности координатно-чувствительных элементов взаимно перпендикулярны.

На чертеже изображено позиционночувствительное пироэлектрическое устройство и схема его включения в измерительные цепи.

Предлагаемое устройство состоит из датчика l X-координаты пучка, датчика 2 уровня мощности проходящего потока, датчика 3 Y -координаты, блоков 4 регистрации мощности, Х -координаты 5 и

Y -координаты 6. Рядом с датчиками— .ироактивны ми элемента и а — приведены

>=>70320

3 эпюры их зональной чувствительности

9. S (X ) и б (1 ).

Измерение координат и мощности проходящего пучка происходит следующим образом.

Модулированный поток излучения 9l падает на зеркальный электрод датчика

1 Х -координаты, у которого пироактивный элемент обладает градиентом чувст вительности 1 (Х ), вдоль осйК . Or- 1а ражаясь от датчика 1, измеряемый пучок попадает на зеркальный электрод датчика 2 уровня мощности 4(, пироактивный элемент которого обладает равномерной чувствительностью, а затем на зеркальный электрод датчика 3 Y -координаты с градиентом чувствительности вдоль оси / . После трехкратного отражения измеряемый пучок выходит из устройства и, в зависимости от взаимного рас- Qp положения зеркальных датчиков, может изменять свое направление в пределах

0-180 .

Возникающие электрические сигналы от датчика 2 идут на блок 4 регистрации 2s уровня мощности, а or датчиков 1 и 3 на блоки 5 и 6 регистрации координат.

Эти блоки содержат схемы деления, на которые для нормировки подаются также сигналы от блока 4. Полученная информа- зО ция о координатах пучка в виде отношения и —, в отличие от других координатно-чувствительных устройств, не зависит от интенсивности потока излучения.

Сигналы, снимаемые с блоков регистрации 35 могут быть использованы для управления. положением измеряемого пучка изменением положения зеркал с помощью механизмов перемещения. ф

И качестве координатно-чувствительных элементов можно использовать пироактивную керамику с анизотропией спонтанной поляризации либо пироактивную пластинку переменной толщины. Если пироактивная пластинка обладает толщиной, изменяющейся по гиперболическому закону, то ее координатная чувствительность будет линейной.

Предлагаемое изобретение является позиционно-чувствительным устройством проходящей мощности и orïè÷àoòñÿ от известных пОзициОннО-чувст>зительных устройств малой потребляомс>й мощностью исследуемого потока, возможностью непрерывно определять положение пучка и при необходимости управлять им.

Формула изобретения

Позицио1пю-чувствительное пироэлектри« ческое устройство, содержащее одномерный координатно-чувствительный пироактивный элемент, о т л и ч а ю и1 е е е я тем, что, с целью определения пучка излучения в двухкоординатнс>й системс и расширения верхней границ>1 д::намического диапазона, в негс> «воде1ц| второй одномерный координатно-чувствительный пироактивный элемент и ра11номерночувствительный пироактивць>й элемент, приемные поверхности всех элементов выполнены зеркальными, при этом элементы расположены последовательно по оптическому пути прохождения измеряемого пучка, а градиенты чувствительности координатно-чувствительных элементов взаимно перпендикулярнь1.

570320

Составитель В. Зуев Редактор M. Кузнецова Техред Э. Чужик Корректор M. Демчик

Заказ 4546/16 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4