Датчик системы слежения гелиоустановки

Датчик системы слежения гелиоустановки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДАТЧИК СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ ГЕ- . ЛИОУСТАНОВКИ, содержащий корпус с теневым экранов и диафрагмами в нем и попарно установленные внутри корпуса светоприемники. с оптическими элемен-. тами грубого и точного слежения азимутального и зенитального каналов, отличающийс я тем, что, с . целью повышения точности слежения, оптический элемент точного слежения каждого канала выполнен в виде пары поляризационных призм с расположенными под углом одйа к другой оптичес ,кими осями, причем входной торец одной из призм расположен противдиафрагмы , а выходной торец друйой призмы - симметрично светоприемникам канала.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„.1040290 А

3f5II F 24 J 3/ О 2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3425809/24-06 ..попарно установленные внутри корпуса (22) 19 04.82 светоприемники с оптическими элемен.(46) 07.09.83. Бюл. Р 33 тами грубого и точного слежения ази(72) Ю.М.Сизов, P.A.Хакимов, М.Б,Са- мутального и зенитального каналов, ватюгин, В.К.Баранов и B,Ë.Çîëîòàðåí-: î т л и ч а ю шийся тем, что, с ко . целью повышения точности слежения, (71) Центральное проектно-конструк- -, оптический элемент точного слежения торское и технологическое бюро науч- .: каждого канала выполнен в виде пары ного приборостроения AH узбекской ССР поляризационных призм с расположен.(53) 662 .997(088.8) ными под углом одна к другой оптичес(56) 1. Авторское свидетельство СССР кими осями, причем входной торец одР 800514, кл. F 24 J 3/02, 1979. . ной из призм расположен против (54)(57) ДАТЧИК СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ ГЕ- ДиафРагмы, а выходной торец дрУ&рй

JIH0VCTAHOBKH содержащий корпус с те- призмы — симметрично светоприемникам невым экрано% и диафрагмами в нем и :-1 канала.

1040290

Изобретение относится к гелиотехHHi :е g В частности к датчикам сис iем слежения гелиоустановок эа положением

Солнца.

Известен датчик системы слежения гелиоустановки, содержащей корпус с теневым экраном и диафрагмами в нем и попарно установленные внутри корпуса светоприемники с оптическими элементами грубого и точного слежения азимутального и зенитальногo ка- 10 налов (1).

В таком датчике солнечный поток попадает на светоприемники через оптические элементы — световоды грубого слежения, установленные эа тене- 5 вым экраном, либо через световоды точного слежения, установленные внутри корпуса соосно с диафрагмой. Изменение интенсивности падающего на сэетоцриемники света вызывает изменение амплитуды сигнала, вырабатываемого датчиком, и пропорционально углу падения солнечных лучей относительно осевой линии датчика. Это является недостатком устройства, обуславли- 5 вающим относительно низкую точность слежения.

Цель изобретения — повышение точности слежения.

Поставленная цель достигается тем, что э датчике системы слежения гелиоустановки, содержащем корпус с теневым экраном и диафрагмами в нем и попарно установленные внутри корпуса светоприемники с оптическими элеменl тами грубого и точного слежения аэи- З5 мутального и зенитального каналов, оптический элемент точного слежения каждого канала выполнен в виде пары поляризованных призм с расположенными под углом одна к другой оптичес- 4() кими осями, причем входной торец одной из призм расположен против диафрагмы, а выходной торец другой призмы — симметрично светоприемникам канала. 45

На фиг. 1 схематично изображен датчик, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид со стороны теневого экрана.

Датчик системы слежения гелиоустановки содержит корпус 1 (фиг. 1) с теневым экраном 2 и диафрагмами 3 в нем и попарно установленные внутри корпуса 1 светоприемники 4 с оптическими элементами-светоэодами 5 грубого слежения и оптическими элементами 5 б точного слежения аэимутального и зенитального каналов 7 и 8 соответственно.

Оптический элемент б точного слежения каналов 7 и 8 выполнен э виде 60 пары поляризованных призм 9 и 10 с расположенными под углом одна к другой оптическими осями, причем входной торец призмы 9 расположен против диафрагмы 3, а выходной торец приэ-, мы 10 расположен симметрично светоприемникам 4 каналов 7 и 8 °

Датчик системы слежения гелиоуста" новки работает следующим образом.

В раэориентированном состоянии, т.е. когда солнечные лучи падают под большим углом к оси датчика, освещены сэетоводы 5 грубого .слежения, рас-. положенные со стороны падения солнечных лучей. Противолежащие световоды данной пары (аэимутальной или зенитальной) находятся в тени экрана 2, и на исполнительные механизмы системы слежения поступают сигналы, соответствующие по фазе и амплитуде сигналу фотоприемника, на который падает солнечная радиация. В результате зеркало гелиоустановки перемещается в сторону уменьшения угла раэориентации и, когда угол, образованный нормально к плоскости теневого экрана 2 и падающими солнечными лучами, мал, .тень от экрана 2 перекрывает световоды 5 грубого слежения и попадает через диафрагмы 3 внутрь корпуса 1 датчика на поляриэационные призмы 9 и

10. Поляризационные призмы 9 и 10 установлены попарно в зенитальной-и аэимутальной плоскостях так, что их оптические оси находятся, например, под углом 45 одна к другой. Пучок лучей, формируемый диафрагмой 3, проходя через первую призму 9, поляризуется и раздваивается на необыкновенную и обыкновенную составляющие, а, пройдя через вторую призму 10, в зависимости от положения эленйрических ,вектор >в обыкновенной и необыкновен1 ной световых волн, относительно оптической оси призмы 10 интенсивность световых потоков обеих составляющих изменится. Иэображения диафрагмы 3, даваемые этими составляющими, направляются на попарно включенные светоприемники 4 слежения. При этом пучок лучей необыкновенной составляющей падает на один из светоприемников 4, а пучок лучей обыкновенной составляющей падает на другой светоприем4. ник 4.

Поляризационные призмы 9 и 10 устанавливают таким образом, чтобы интенсивность светового изображения диафрагмы обыкновенной и необыкновенной составляющих были равны. При этом разность сигналов, снимаемых с каждой пары фотоприемников, будет равна нулю. При отклонении светового потока от нормального падения .разность фаз колебаний обыкновенной и необыкновенной составляющий световых волн будет изменяться, и интенсивность световых потоков, прошедших через поляризационные призмы, будет изменяться пропорционально квадрату угла отклонения .относительно оптичес1.040290, Составитель II.øåèäåðîâè÷

Редактор С.Пекарь Техред Ж. КаСтелевич Корректор A ° TBGKo

Заказ 6904/42 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам иэобретеийй и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

1 ких осей поляризационных призм

9 н 10.

Установка поляризациоыных призм

9 и 10 вдоль оси датчика симметрично:относительно каждой паре светоприемников 4 слежения азимутального и зе- .Ф нитального каналов 7 и 8 так, что оптические оси попарно расположенныхпризм 9 и 10 направлены под углом од-, на к другой, позволяет повысить точ-. ность слежения датчика путем поляри-:— зации падающего пучка лучей для зе-. нитального и азимутального каналов 7 и 8 слежения в отдельности, раздвоения его на обыкновенную и необыкновенную составляющие и их интерФеренции. При этом каждая из составляющих направлена на светоприемник 4 соответствующей пары каналов 7 и 8 слежения. Это приводит к резкому изменению соотношения сигналов светоприемников 4, а следовательно, существен,но повышает чувствительность и точ ность датчика системы слежения гелиоустановки.