Способ определения максимального потока источника импульсного оптического излучения

Способ определения максимального потока источника импульсного оптического излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к энергетической фотометрии. Цель изобретения - повышение точности определения максимального потока источника импульсного оптического излучения. Сущность способа заключается в том, что излучение известного непрерывного источника и исследуемого источника импульсного излучения попеременно подается в интегрирующую сферу . При этом излучение непрерывного источника прерывается в момент появления импульса излучения исследуемого излучателя. Сигнал с фотоприемного устройства измеряется с задержкой относительно начала импульса с помощью схемы выборки и хранения. Импульсное излучение изменяют до тех пор, пока сигнал отклонения с выхода схемы выборки не станет равным нулю . Максимальное значение импульсного потока излучения определяется по значению потока непрерывного излучения . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 G 01 J 5/00

° УР

° t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 3981005/24-25 (22) 09.12,85 (46) 07.01.88. Бил. М 1 (72) А.Х.Забродский и JI.Ñ.Ëoâèíñêèé (53) 536.35(088.8) (56) Волькенштейн А.А., Кувалдин Э.В.

Фотоэлектрическая импульсная фотометрия, Л.: Машиностроение, 1976, с ° 176.

Сахновский M.I0., Ловинский Л.С. и др. Оптика и спектроскопия. 1979, вып. 3, т. 46, с. 515, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТОКА ИСТОЧНИКА ИМПУЛЬСНОГО

ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к энергетической фотометрии. Цель изобретения — повышение точности определения максимального потока источника импульсного оптического излучения.

Сущность способа заключается в том, что излучение известного непрерывного источника и исследуемого источника импульсного излучения попеременно подается в интегрирующую chepy. При этом излучение непрерывного источника прерывается в момент появления импульса излучения исследуемого излучателя. Сигнал с фотоприемного устройства измеряется с эадерж= кой относительно начала импульса с помощью схемы выборки и хранения. Импульсное излучение изменяют до тех пор, пока сигнал отклонения с выхода схемы выборки не станет равным нулю. Максимальное значение импульсного потока излучения определяется по значению потока непрерывного излучения. 1 ил. С:

1364902—

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам определения максимального потока источника импульсного оптического иэ5 лучения, предназначенным для эталонного воспроизведения и передачи размера единицы потока импульсного излучения.

Целью изобретения является повышение точности определения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа.

Устройство для реализации способа содержит интегрирующую сферу 1, имеющую три окна. К одному окну пристыкован источник 2 непрерывного оптического излучения, к второму — исследуемый источник 3 импульсного излучения, к третьему — фотоприемное устройство (ФПУ) 4. Генератор 5 импульсов осуществляет синхронизацию моментов времени работы обоих источников и элементов электрической схемы. Питание обоих источников осуще- 25 ствляется от общего для всех элементов устройства блока питания (не показан) через соответствующие формирователи 6 и 7, связанные также с генератором 5 импульсов. Для усиления сигнала ФПУ 4 используют усилитель 8, установленный на выходе ФПУ 4. Для выделения соответствующих преобразованных ФПУ сигналов от каждого из источников 2 и 3 излучения в моменты времени внутри соответствующих интер- 35 валов длительности излучения обоих источников используют устройство 9 выборки и хранения информации, один из входов которого связан с выходом усилителя 8, а второй — b генерато40 ром 5 импульсов, выход устройства 9 связан с входом устройства 10 сравнения, предназначенного для регистрации, сравнения амплитуд преобразованных электрических сигналов и вы- 45 явления отклонений между ними, а также регистрации наличия или отсутствия этого отклонения. Выход устройства !О связан с устройством Il индикации. Регулирование потока излучения обоих источников 2 и 3 осуществляют при помощи соответствующих устройств 12 и 13 регулирования тока источника, связанных с одним из входов соответствующего формирователя 55

6 или 7 импульсов.

Способ осуществляют следующим образом, Включают питание элементов устройства ° Направляют в интегрирующую сферу 1 излучение от источника 2 с известным значением потока излучения. Для того, чтобы установить это известное значение потока, регулируют с помощью устройства 12 значение тока источника 2 до его номинального значения, соответствующего заданному потоку излучения. Затем преобразованный с помощьв ФПУ 4 сигнал регистрируют с помощью устройства Il индикации.

После чего в определенный момент времени выключают это излучение на заданный интервал времени, который устанавливают много меньшим времени работы этого источника. Момент выключения синхронизируют с помощью генератора 5 импульсов с направлением в интегрирующую сферу 1 излучения от исследуемого источника 3.

Первоначально устанавливают произвольное рабочее значение тока источника 3 при помощи устройства 13.

Преобразованный с помощью ФПУ 4 сигнал от источника 3 также регистрируют с помощьв устройства 11 индикации. !

Момент времени выключения исследуемого излучения синхронизируют с моментом последующего направления в ин" тегрирувщую сферу излучения от источника 2. Регистрацию осуществляют от каждого из источников излучения с помощью устройства 9 выборки и хранения информации в интервалы времени внутри соответствующих интервалов длительностей излучения обоих источников. Момент начала каждой регистрации сигнала от исследуемого источника 3 устанавливают с задержкой времени от начала импульса этого источника в диапазоне 0,3-0,8 от величины его длительности. При этом саму регистрацию осуществляют в течение интервала времени, соответствующего 0,01-0,1 от его длительности.

Зарегистрированные с помощью устройства выборки и хранения информации преобразованные электрические сигналы от обоих источников 2 и 3 сравнивают с помощью устройства 10 сравнения. При этом осуществляют сравнение амплитуд сигналов, соответствующих амплитудам суммарного сигнала

ФПУ 4. В результате сравнения выявляют отклонение между соответствующими амплитудами. После этого изме1364902 няют соответствующим образом с помо щью устройства 13 регулирования тока источника поток излучения источника 3, добиваясь отсутствия этого отклонения. С помощью устройства 11 индикации фиксируют отсутствие отклонения между значениями амплитуд преобразованных сигналов. После чего приписывают размеру единицы максимального потока импульса излучения исследуемого источника 3 известное значение потока излучения источника

2 непрерывного излучения, ранее выставленное с помощью устройства 12 регулирования тока источника 2.

Задержка времени регистрации в процессе осуществления способа в диапазоне 0,3-0,8 от величины длительности излучения импульсного оптического источника обусловлена тем, что необходимо исключить влияние на точность определения неидентичности переходных процессов источников 2 и 3 между собой в момент их включения и выключения. Выбор интервала времени регистрации равным 0,01-0,1 от длительности импульса излучения определяется гарантированным постоянством значения сигнала, соответствующего максимальному потоку излучения источника, связанным с помехоустойчивостью реального преобразующего и регистрирующего тракта преобразованного электрического сигнала.

В процессе осуществления способа на ФПУ 4 попадает непрерывное Нп времени излучение, причем в процессе выявления и уменьшения отклонения амплитуд преобразованных сигналов амплитуда суммарного излучения, падающего на фотоприемное устройство, а следовательно, и преобразованный им сигнал максимально приближается к непрерывному и постоянному во времени, тем самым фотоприемное устройство работает не в режиме измерения, а в режиме обнаружения. Исключаются требования к стабильности тракта регистрации, повышается динамический диапазон и резко уменьшаются требования к амплитудно-частотным характеристикам устройства.

Способ позволяет достигнуть погрешности определения максимального потока импульсного значения, равной

27 (неисключенная систематическая погрешность) и 17. (среднеквадратическое отклонение), что в 3-4 раза меньше чем у известного способа.

Такие точностные параметры позволяют использовать способ для реализации воспроизведения единицы потока импульсного излучения в Государственном специальном эталоне единицы потока импульсного оптического излучения.

Формула изобретения

Способ определения максимального потока источника импульсного оптического излучения путем сравнения с помощью интегрирующей сферы потоков от исследуемого источника оптического излучения и от источника непрерывного оптического излучения с извест ным значением потока излучения в непрерывном режиме работы этого источника, включающий направление попеременно в интегрирующую сферу излучения от источника с известным значением потока излучения, преобразование этого излучения с помощью фотоприемного устройства в электрический сигнал, регистрацию, выключение этого излучения и направление в интегрирующую сферу излучения от исследуемого источника оптического излучения, которое преобразуют в электрический сигнал с помощью того же фотоприемного устройства, регистра .ию, выключение этого излучения, по результату сравнения которых судят о

35 значении потока излучения исследуемого источника излучения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, выключение излу40 чения от источника с известным потоком излучения осуществляют на заданные интервалы времени, которые устанавливают много меньшими времени работы этого источника, это выключение синхронизируют с моментом направления

45 в интегрирующую сферу излучения от исследуемого источника импульсного излучения, а момент выключения исследуемого излучения синхронизируют с моментом последующего направления

50 в интегрирующую сферу излучения от источника с известным значением потока излучения, при этом регистрацию соответствующих преобразованных сигналов от каждого иэ источников

55 излучения осуществляют в интервалы времени внутри соответствующих интервалов длительности излучения обоих источников так, что момент начала регистрации сигнала от исследуемого

13Ь4902

Составитель Н.Ананьева

Редактор В.Данко Техред М.Дидык Корректор А.Зимокосов

Заказ 6584/33

Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 источника устанавливают с задержкой времени от начала импульса этого источника в диапазоне 0,3-0,8 от величины его длительности, а регистрацию производят в течение интервала времени, соответствующего 0,01-0,1 от его длительности, сравнение преобразованных электрических сигналов производят путем сравнения их амплитуд с выявлением отклонений между ними и регистрируют это отклонение, после чего путем изменения потока излучения исследуемого источника импульсного излучения добиваются отсутствия этого отклонения, а о значении потока излучения исследуемого

5 источника импульсного излучения судят по известному значению потока излучения источника непрерывного излучения, размер единицы которого приписывают размеру единицы максимального потока излучения исследуемого импульсного источника оптического излучения.