Фотометр

Фотометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O Il И C A H H Е,,960545

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1

l — —:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (51) М. Кл.

G О1 J 1/44 (22)З " 09.03.81 (21) 32S8I36Л8-2g с присоединением заявки РЙ—

3Ьеударетаанньй комитет

СССР дв делам изобретений н атхрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23. 09. 82. Бюллетень Мв 3

Дата опубликования описания 23. 09.82 (53) УЙК621 ° 383 (088.8) В.М. Гладаревский, И. К. Дзус, А. С. Шпоть и М, И. Коновал (72) Авторы (54) ФОТОМЕТР

Изобретение относится к фотометрии, а именно к фотоприемной части фотометров, и может быть использовано для повышения линейности фотоприемной части фотометров.

Один из известных фотометров со-держит фотодиод, масштабный преобразователь и функциональные преобразователи (1 ).

Недостатком известного 9oiометра является ограниченная точность.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является фотометр,. содержащий фотодиод, анод которого подключен к входу первого коммутатора и к входу первого масштабного преобразователя, выход которого подключен к второму коммутатору, каждый из двух выходов которого соединен с соответствующим функциональ- 20 ным преобразователем, выходы которых соединены с блоком измерения погрешности, первый выход которого соединен с входом второго масштабного преобразователя., а второй выход - с управляющим входом второго масштабного преобразователя f2 1.

Недостатком известного устройства является ограниченная точность изме-рений, обусловленная влиянием старения фотодиода и его температурной нестабильностью.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для достижения указанной цели в фотометр, содержащий фотодиод, анод которого подключен к входу первого коммутатора и к входу первого масштабного преобразователя, выход которого подключен к второму коммутатору, каждый из двух выходов которого соединен с соответствующим функциональным преобразователем, выходы которых соединены с блоком измерения погрешности, первый выход которого соединен с входом второго масштабного преобразователя, а второй выход - с управляющим входом второ-Э 960545 4.го масштабного преобразователя, введены два резистора, каждый из которых подключен к соответствующему выходу первого коммутатора, а блок измерения погрешности выполнен в виде двух устройств сравнения, делительного устройства и источника опорного напряжения., выход которого соеди" нен с одним входом первого устройства сравнения, выход которого соединен с управляющим входом второго масштабного преобразователя, а другой вход - с выходом делительного устройства, входы которого соединены с соответствующими выходами функциональных преобразователей и с соответствующими входами второго устройства сравнения, выход которого соединен с входом второго масштабного преобразователя, причем катод фотодиода сое, динен с вторыми выводами резисто,ров.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит фотодиод 1., резисторы 2 и 3, коммутаторы 4 и 5, масштабные преобразователи 6 и 7, функциональные преобразователи 8 и

9, делительное устройство 10, устройства сравнения 11 и 12, источник 13 опорного напряжения. Катод фотодиода 1 и резисторы 2 и 3 подключены к общей шине. Второй вывод резистора 2 .соединен с первым выходом первого коммутатора 4, а второй вывод резистора 3 - с вторым выходом первого коммутатора 4. Анод фотодиода 1 одновременно:соединен с входами первого масштабного преобразователя 6 и первого коммутатора 4, Выход первого масштабного преобразователя 6 подключен к входу второго коммутатора 5. Первый выход второго коммутатора 5 соединен с входом Функционального преобразователя 8, а его второй выход - с входом функционального преобразователя 9. Выход функционального преобразователя 8 одновременно соединен с первым входом делительного устройства 10 и с первым входом второго устройства 11 сравнения. Выход Функционального преобразователя 9 одновременно подключен к второму входу второго устройства 11 сравнения и к второму входу делительного устройства 10. Выход делительного устройства 10 соединен с входом первого. устройства 12 сравнения, у которого второй вход подключен к источнику 13 опорного напряжения. Выход первого устройства 12 сравнения соединен с входом второго масштабного преобразователя 7, у которого другой вход подключен к выходу второго устройства 11 сравнения. Выход 11 вто рого масштабного преобразователя 7 является выходом устройства. Блок 14 измерения погрешности включает в се-! о бя элементы 10-13.

Устройство работает следующим об" разом. .Первый коммутатор 4 поочередно подключает резисторы 2 и 3. При этом

15 на аноде фотодиода 1 формируется напряжение 0„ (резистор 2), а в следующем такте — напряжение 0 (резистор 3).

Напряжения 01 и 0> в виде последовательности импульсов, амплитуды кото2О рых определяются интенсивностью измеряемого светового потока ф и величиной.сопротивления резисторов 2 и 3, поступают на вход первого масштабного преобразователя 6, где усиливаются.

25 С его выхода напряжение В„01 через второй коммутатор 5 поступает на вход функционального преобразователя 8, а напряжение B

Ug, пропорциональное 0<, а на выходе функционального преобразователя 9— напряжение U<, пропорциональное 0<.

Напряжения Ug и 0> поступают на входы второго устройства 11 сравнения, на выходе которого формируется измерительный сигнал U>, пропорциональный величине светового потока Ф . Напряжение 0 маштабируется вторым масштабным преобразователем 7, выходное напряжение которого поступает в регистрирующие устройства. Для компенсации влияния временного старения и температуры на коэффициент преобразования фотодиода, коэффициент передачи второго масштабного преоб55 разователя 7- сделан переменным и управляется напряжением U>, поступающим с выхода первого устройства 12 сравнения.

545 6, рого масштабного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два резистора, S каждый иэ которых подключен к соответствующему выходу первого коммутатора, а блок измерения погрешности выполнен. в виде двух устройств сравнения, делительного устройства и источника опорного .напряжения, выход которого соединен с одним входом первого устройства сравнения, выход которого соединен с управляющим входом второго масштабного преобразователя, а другой вход - с выходом делительного устройства, входы, которого соединены с соответствующими вы" . ходами функциональных преобразователей и g соответствующими -входами второго устройства сравнения, выход которого соединен с входом второго масштабного преобразователя, причем катод фотодиода соединен с вторыми выводами резисторов.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7249/46 Тираж 887 Подписное

Филиал.ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 960

Напряжение U+ формируется следующим образом. Напряжения U и U с выходов функциональных преобразователей 8 и 9 поступают на первый и второй вход делительного устройства

10. Напряжение 0„ с выхода делительного устройства поступает затем на вход первого устройства 12 сравнения. На его второй .вход поступает напряжение l3>.

Данное изобретение позволяет линеаризовать световую характеристи.ку фотодиода и повысить точность измерений при влиянии таких дестабилизирующих факторов как старение и температура.

26

Фотометр, содержащий фотодиод, анод которого подключен к входу первого коммутатора и к входу первого масштабного преобразователя, выход ко-.. торого подключен к второму коммута-, 2s тору, каждый из двух выходов которого соединен с соответствующим

1 функциональным преобразователем, выходы которых соединены с блоком измерения погрешности, первый выход которого соединен с входом второго . масштабного преобразователя, а второй выход — с управляющим входом втоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Clilh >1 3790288, кл. G 01 J 1/44, опублик. 1977

2. Авторское свидетельство СССР

8 805147, кл. G 01 J 1/44, l978 (прототип).