Способ превращения световых сигналов в электрические и звуковые колебания

Способ превращения световых сигналов в электрические и звуковые колебания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вовсе:озння лате. ;:;, 6.?б?? коте,са .. А

Pfe 16265

Класс 2?, .32

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ.способа и прибора для превращения световых сигна-. лов в электрические- и звуковые колебания.

К патенту Б. Л. Розинга, заявленному 2 декабря 1924 года

{заяв. свид. ¹ 870).

О выдаче патента опубликовано 31 августа 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1930 года.

Предлагаемый способ превращения световых сигналов в электрические и зву ковые колебания заключаетея в том, что световые сигналы заставляют действо-. вУУь на газовый фотоэлемент„включенный последовательно с сопротивлением, шунтировавным емкостью, в цепь источ-, ника тока с электродвижущей силои большей той, которая необходима для вызывания ионного разряда в фотоэлементе и может быть применено для различных целей, как например: для замыкания реле электрических механизмов при "посредстве посылаемых издали световых сигналов, для. фотоэлвктриче ского телеграфирования или телефонирования быстро .переменными томми, для устройства, фотомЖра, основанного на оценке освещенности посредством на-. бл?одения. звука, который соответствует этой освещенности и сравнения его со звуком,возникаюшим от эталона света, наконец, предлагаемый способ может служить для устройства прибора, даю.щего возможность -слепым распознавать по указанному звуковому методу осве.щенность окружающих их предметов.

На чертеже фиг. 1 изображает кривую характеристики. газового фотоэлемента; фиг. 2 — схему устройства электрической цепи в предлагаемом способе, фиг. 3— схему прибора.

Автором было найдено, что характери-. стика газового фотоэлемента (напр., фоттдэлемента с калиевой амальгамой), заключающего в себе разреженный газ в количестве достаточном для того, чтобы при соответственном напряжении получился ионный разряд, имеет в ?д, изображенный на фиг. 1, где по оси абсцисс отложены действу?ощие в фотоэлементе напряжения е, а по оси ординат — соответствую?цие им электрические токи i, проходящие в этом фотоэлементе. Ериваяхарактеристики,начиная с известного на??ряжения, обнаруживает уменьшение напряжения с увеличением силы тока.

Однбвременно с этим в фотоэлементе наблюдается ионный разряд. Эта область оказывается весьма благоприятной для развития в фотоэлементе и в цепи, в которую он включен, незатухающих колебаний. Для того, .чтобы получить эти последние устойчивыми, последовательно с фотоэлементом до??жно быть включено омическов сопротивление, параллел:Ьно, которому введена электрическая емкость.

Электродвижущая сила источника тока

t цепи должна быть больше той, которая вызывает ионный разряд в фотоэлементе. В таком случае в этом фотоэлементе возникает сила тока i и напряжение е, представляюшие собою координаты точки пересечения характеристики ,его- с прямой линией, уравнейие которой выражается формулой: е = E — i В1... . . . (1), где E — электродвижущая сила источника тока, а  †. сопротивление, введенное в цепь последовательно с фотоэлементом. t

Если эта точка пересечения находится выше, чем точка А перегиба кривой характеристики,. соответствующая ион ному. разряду, то в цепи возникают незатухающие колебания. Эти колебания могут быть» сделаны весьма сильными, так что введенный в цепь телефон издает громкий звук, тон которого опре. деляется, главным образом находящейся в цепи емкостью, и с электродвижущейся силой Л, и сопротивлением Л. Меняя ту или другую из этих величин, можно получить период колебаний от нескольЮ I ких минутдо десятитысячных и меньших долей секунды.

Далее было обнаружено, что освещение фотоэлемента с той илн другой силой изменяет форму характеристики, уменьшая вообще электродвижущую силу е и увеличивая силу тока, т.-е. придавая кривой характеристики форму., изобра женную пунктиром на фиг. 1. Вследствие .этого при тех жв электрических условиях цепи период колебаний изменяется.

Кроме того, эти колебания могут вообще возникнуть при освещении, если без освещения их не оыло или, наоборот, они могут исчезнуть, если,перед этим они .существовали. Все зависит от того, в,каком месте по отношению к той части кривой А Б, где вообще возможны ко.лебания, приходится при новых условиях освещения, место пересечения характер котика с прямой, уравнение которой . выражается формулой (1). На этой, описанной выше, особенности характери стики. фотоэлемента) и связанных с нвю вышеуказанных явлениях и основан пред.лагаемый способ фотоэлектрической сигйализации. Он заключается в том, что посылаемые издали .световые сигналы. освещающие фотоэлемент или вообще изменяющиеся от той, или другой причины с.словил его освещения сопровождаются или изменением --частоты суще l ствующих в нем электрических колеба-. нии илп .возникновением. или исчезновением этих последних.

Основная схема цепи при этом способе изображена на,.фиг. 2, где, E означает источник постоянного тока, Л вЂ” сопротивление, введенное послеДовательно с фотоэлементом, С вЂ” емкость, включенная параллельно этому сопротивлению,, а E — газовый фотоэлемент. Сввточувст вительный слой, этого последнего (амаль, гама калия,. натрия, и др.) соединен с отрицательным полюсом и Сто чника тока.

Прибор (фиг. 8), служащий для осуществления описанного способа, состоит из закрытого. со всех сторон ящика 1, объектива 2, служашвго для отбрасывания изображений внешних предметов на отверстие, пропускающее лучи в газовый фотоэлемент 3, заключенный в светонепроницаемую оболочку с двумя отверстиями 4 и 5, из которых одно отвер-, стие 4 расположено против светочувствительного слоя, а другое 5 †несколь сбоку. Кроме того, прибор снабжен рео- стром 6 со скользящим контактом, конденсатором 7, телефовом, реле. илйдругим регистрирующим прибором 8 и экра. ном 9, покрытым белой краской и поворачивающимся около оси 10, для осве с. щения фотоэлемента с различной силои и расположенным перед отверстйем 5.

В ящике 1 помещены также эталонныи источник света 11 для освещения экрана 9 и передвигаемая перегородка 12 с отверстием.13 pJIB пропусканпя света на фотоэлемент поочередно от объектива 2 и от экрана 9;,Фотоэлемент 3, реостат 6 и телефон S соединены между собой последовательно ! при помощи проводов и присоединены. к зажимам 14, которые сообщаются, с источником тока 15. Конденсатор 7 присоединен параллельно ревстату.

При пользовании прибором устанавливают сначала, при помощи реостата 6, такой ток в цепи, чтобы в ней появились при закрытом фотоэлементе колебания .желаемой частоты. Затем, открыв фотоэлемент З,.обращают прибор -в ту сторону, откуда посылаются световые сиг- .

3 палы или где находится предмет, осве,щенность которого -желают, определить и наблюдают при помощи телефона . 8 или другого регистрирующего прибора

: изменение в колебаниях, происходящее с вследствие освещения фотоэлемента, Если желают определить,силу светового сигнала или освещенность наблюдаемого предмета, то освещают экран 9 источником света 11 и. передвигая перегородку 12

- с -отверстием,13 так, чтобы свет от экрана попая на фотоэлемент, поворачивают экран так, чтобы в. цепи получи;щ сц та же частота колебаний. что и при освещении фотоэлемента от испытуемого предмета, Освещенность предмета определяется по углу поворота. экрана при на светочувствительный слои г*зового фотоэлемента F, напр,,на калиевую амальгаму, находящуюся в колов с разреженным газом, включенного последовательно (фиг. 2) в цепь, с источником тока, эпектродвижущая Сила которого .Е больше, чем напряжение ео, необходимое для ионного (самосветящегося) разряда в фотоэлементе (фиг. 1), и с:соп отир влением, параллельно которому включена емкость, с делью получения электрических колебаний в этой цепи ипи изменения частоты уже существовавших в ней . колебаний, каковые колебания затем регистрируются при помощи телефона ипи. иного приемника переменного или по-, стоянного тока.

2. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 способа, отличающееся -тем, что элемент, каковои экран расположен в свою очередь против исйочника света 11, -освещающего его, и снабжен указйтепещ . и градуированной шкалой для отсчета в условных единпцах силы светового сигнала или освещенности наблюдаемого предмета и б) перед фотоэлементом расположена передвигаемая перегородка 12 с отверстием 13 для поочередного осве-

- -щения его измеряемым световым,сигналом и эталоном света. .:

> помощи градуированнои шкалы и указателя, прикрвнланного к,оси 10 экрана.

П р едмет патeнта.

1. пособ превращения световых сигналов в электрические и звукдвые колебания, характеризующийся тем, что световые сигналы заставляФэт действовать й

f световые сигналы определяются не по ..возникновению, а по исчезновению электрических .колебаний в фотээпектрнче ской цепи.

3. Прибор для осуществления охаракс теризованного в -п.п. 1 н 2 способа, отличающийся применением следующих частей (фиг. 3). а) газового фотоэлемен-, та 3, заключенного в светонепроницае-, мую. оболочку с отверстием 4 в ней для пропускания через него световых лучей, б) объектива =-2, предназначенного фля . концентрации лучей - светового, сигнала ( на отверстии 4 оболочки фотоэлемента и в) электрической цепи, состоящей из последовательно соединеннйх: источ ника 15 электрического тока, реостата 6 с присоединенным нараллельно ему кон- — ° денсатором . 7 и телефона или: иного регистрирующего . эпектрическйй ток приспособления 8, каковая цепь нрисоединена своимн концами к электродам

I фотоэлемента таким образом, чтобы отрицательный полюс источника тока был, присоединен -к светочувствительному слою фотоэлемента.

4. Видоизменение охарактеризованного в и. 3 прибора, отличающееся тем,;что а) оболочка фотоэлемента снабжена боко-, вым отверстием 5, расположенным против белого экрана 9; могущего xiosopa чиваться около оси 10 с целью изменения,. количества света, посылаемого им и фото- .

X патенту Б. Л. Розиага № 16265

Я з

Фиг 2.

Hf; eX г

Тиц9графия 1-й артели. Советский Печатник, Моховая, 40 1