Приемник модулированного потока оптического излучения
Патент 666443
Авторы
Приемник модулированного потока оптического излучения
Иллюстрации
Реферат
Ой-М «ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Соцмалмстмчесних
Ресвублми ((666443
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву
{22) Заявлено 10.10.77(2I) 2534451/18-25 с присоединением заявки % (23) ПриоритетОпубликоваио 05.06. 79Бюллетеиь № 21
Дата опубликования описания 08.06.7 г (5l) М. Кл.
5 01 Т 3/42
Гееударетеееевй евиатет
СССР ее деяам езебретенее я етеРмтей
G 01 Й 21/34 (53) УДК 535.81 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. Ф. Мельников, Н. Ф. Бобылев н Е. М. Набока (71) Заявитель (54) ПРИЕМНИК МОДУЛИРОВАННОГО ПОТОКА ОПТИЧЕСКОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Изобретение относится к технике измерения интенсивности светового потока, s более конкретно к приемникам модулированного потока оптического излучения, применяемым в системах охраны.
Известен приемник модулированного потока излучения, выполненный в виде корпуса с окном, внутри которого помещен чувствительный элемент, реагирующий на поток излучения (1).
Этот приемник имеет невысокую чувствительность.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является приемник модулированного потока оптического излучения (2J, содержащий корпус с окном, расположенный внутри корпуса чувствительный элемент и мембрану. Мембрана является одной из стенок корпуса. Массу мембраны подбирают такой, чтобы при колебаниях газа внутри приемника наблюдался акустический резонанс на частоте, равной частоте модуляции светового потока илн близкой к ней.
Приемник не отличается высокой чувствительностью.
Цель изобретения - повышение чувствительности приемника.
Поставленная цель достигается тем, что в приемник вводят преобразователь, давления в напряжение н выход его соединяЮт с чувствительным элементом.
Последний должен обладать .токопроводя щнмн свойствами н обеспечивать преобразование электрической энергии в тепловую. Энергия акустических колебаний внутри приемника в этом случае преобразуется в электрическую с помощью пре» образователя давления в напряжение или в ток, который протекает по чувствительному элементу, дополнительно разогревает его с частотой, равной частоте акустического резонанса. 11ополнитель« ный переменный разогрев чувствительного элемента в замкнутом объеме приведет к колебаниям давления внутри корпуса. Если при этом обеспечить необходимые условия (баланс фаз и амплитуд), 6664
3 то декремент колебаний такой акустической системы может быть значительно снижен, а чувствительность приемника за счет этого сущесгвенно повышена.
На чертеже схематично показан пред ложенный приемник, содержащий корпус с окошком 1, пропускающим излучение, мембрану 2, чувствительный элемент 3, обладающий токопроводящими свойствами, и преобразователь 4 давления в 10 напряжение, выполненный в виде керами-. ческой пластины (из сегнето- или пьезокерамики), являющейся одной из стенок корпуса. Выводы от чувствительного элемента и преобразователя проходят че- 15 рез керамические изоляторы. Устройство 5 обеспечения необходимого баланса фаз и амплитуд (усилитель, либо пассивная RC-цепочка, либо иное устройство) не является обязательным и может не 20 быть включенным, в состав приемника, если преобразователь 4 обладает достаточной мощностью, чтобы работать непосредственно на чувствительный элемент.
Учитывая возможности современной технологии, преобразователь 4, вынолненнйй на основе пьезо- или сегнетокерамической пластинки, можно созда ь как единое устройство с усилителем (например, .акустоусилитель). Это сделает приемник еще более эффективным и малогабарит ным. .Приемник работает следующим образом.
Модулированный поток светового излучения, попадая через окно 1 на чув ствительный элемент, изменяет его тем пературу (а, следовательно, и температуру объема газа внутри приемника) с: .частотой модуляции потока. В условиях замкнутого объема это приводит к коле43 4 баниям давления газа внутри приемника, причем мембрана, подобранная по частоте модуляции, подчеркивает эти колебания. Преобразователь 4 давления в напряжение, соединенный выходом с чувствительным элементом 3, начинает изменять ток в чувствительном элементе таким образом, что его дополнительное нагревание за счет протекания тока (тоже с частотой модуляции) еще больше увеличивает колебания давления внутри приемника. Таким образом, добротность акустической системы, образованной внутренним объемом приемника с мембраной, значительно увеличивается, тем самым повышается чувствительность приемника в 2-5 раз.
Формула изобретения
1. Приемник модулированного потока оптического излучения, содержащий корпус с окном, расположенный внутри корпуса чувствительный элемент, мембрану, :отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности приемника, в него введен преобразователь давления в напряжение, выход которого соединен с токопроводящим чувствительным элементом, преобразующим электрическую энергщо в тепловую.
2. Приемник по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что преобразователь давлений в напряжение выполнен в виде керамической пластины из сегнето- или пьежжерам яки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 559126, кл. Я 01 Х 1/04, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР № 322652, кл. G 01 Х 5/42, 1975.
A злектрической схеме
ЦНИИПИ Заказ 3151/33.
Тираж 765 Подписное
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4