Оптико-электронное устройство для измерения и осциллографирования напряжений

Оптико-электронное устройство для измерения и осциллографирования напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (ii! 479 038

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12.72 (21) 1857230 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень

Дата опубликования описания 01.10 (51) M. Кл. G 01г 13/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.7(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

К). Д. Виницкий и В. Г. Глотов (») Заявитель

Московское отделение Научно-исследовательского института постоянного тока (54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

И ОСЦИЛЛОГРАФИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к высоковольтной преобразовательной технике и может использоваться для измерений и осциллографирования напряжений на элементах, находящихся под большим потенциалом относительно земли.

Известны оптико-электронные устройства для измерения и осциллографирования напряжений, содержащие лазер, соединенный с биполяризатором, один выход которого связан с отражающим элементом через электрооптические кристаллы, а второй выход через блок фотоэлектронного умножителя с регистрирующим блоком.

Анализ принятой информации в известных устройствах ведется по величине составляющей поляризованного потока, ортогональной азимуту оси пропускания биполяризатора в прямом направлении, т. е. по величине лучистого потока. Последняя существенно зависит от посторонних факторов, в частности от рлуктуации лучистого потока в источнике излучения, взаимного смещнеия приемо-передатчика относительно отражающего элемента. Указанные обстоятельства существенно влияют на точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве на боковом выходе биполяризатора дополнительно помещены электрооптические кристаллы, которые подключены через согласующий блок и регулирующий блок к блоку фотоэлектронного умножителя, причем

5 регистрирующий блок включен между согласующим и регулирующим блоками.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

1р Схема содержит источник 1 линейно-поляризованного лучистого потока, в качестве которого использован оптический квантовый генератор (лазер) типа ЛГ-56; биполяризатор

2, азимут оси пропускания которого ориенти15 рован параллельно плоскости поляризации лучистого потока лазера; электрооптические кристаллы 3 и 4, обладающие эффектом Поккельса и установленные соответственно на потенциале Земли и на высоком потенциале, 2р причем кристаллографические оси кристалла

4 ориентированы под углом 45 к азимуту оси пропускания биполяризатора для прямого направления, а кристаллографические оси кристалла 3 ориентированы под углом 45 к ази25 муту оси пропускания биполяризатора для бокового выхода; отражающий элемент 5; поляроид 6; блок фотоумножителя 7; регулирующий блок 8; согласующий блок 9 и регистрирующий блок 10. Согласующий блок 9 служит для согласования выходного напряже479038

1 к

Высокий

«рщрни,иип 1югнциал имэпи

Изд. Ма 1647

Заказ 2825/5

Тираж 902

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ния регулирующего блока 8 с требуемым для данной геометрии кристаллов напряжением.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Линейный поляризованный лучистый поток от лазера 1 после прохождения биполяризатора 2, при отсутствии напряжения на кристаллах 4, не изменяет характер поляризации и, отразившись от отражающего элемента 5, поступает обратно в источник. В направлении блока фотоумножителя 7 в этом случае лучистый поток отсутствует, так как в этом направлении может идти поток, имеющий составляющую, отличную от нуля, на ось, ортогональную азимуту оси пропускания биполяризатора в прямом направлении. При подаче исследуемого напряжения на обкладки кристаллов 4 лучистый поток, пройдя их дважды (в прямом и обратном ходе), приобретает эллиптическую форму поляризации, и в первый момент на блок фотоумножителя 7 поступает лучистый поток, пропорциональный величине составляющей, которая параллельна оси, ортогональной азимуту оси пропускания биполяризатора в прямом направлении.

Лучистый поток в блоке фотоумножителя

7 преобразуется в электрический сигнал, который подается на регулирующий блок 8.

Последний через согласующий блок 9 подает такое напряжение на обкладки кристаллов 3, чтобы компенсировать разность фаз между составляющими поляризованного лучистого потока, появившуюся в результате работы кристаллов 4. Таким образом, после отработки кристаллов 3 величина составляющей поляризованного потока, параллельной оси поляроида 6, оказывается равной нулю, В этом

5 случае лучистый поток в направлении блока фотоумножителя 7 отсутствует.

Следовательно, в функции регулирующего блока 8 входит задача слежения за тем, чтобы не было засветки блока фотоумножителя

10 7. Исполнительными элементами для этой цели являются согласующий блок 9 и кристаллы 3. Сигнал рассогласования, поступающий в согласующий блок 9, снимается на регистрирующий блок 10 и является источником ин15 формации о величине и характере исследуемого на высоком потенциале напряжения.

Предмет изобретения

Оптико-электронное устройство для измере20 ния и осциллографирования напряжений, содержащее лазер, соединенный с биполяризатором, один выход которого связан с отражающим элементом через электр ооптические кристаллы, а второй выход через блок фотоэлектронного умножителя с регистрирующим блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, на боковом выходе биполяризатора дополнительно помещены электрооптические кристаллы, которые подключе80 ны через согласующий блок и регулирующий блок к блоку фотоэлектронного умножителя, причем регистрирующий блок включен между согласующим и регулирующим блоками.