Фотометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1567 9) 01114 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1(57) Изобретение относметрии, а именно к фоткам, и может найти птике и других областавтоматическое измеренЦелью изобретения явлности измерений. Устровор, установленный пе Напряжение дрейфа нуля фотоприемника и усилителя в отсутствие излучения поступает на первый вход первого сумматора на второй вход которого через коммутатор подается постоянное напряжение ( - Е) с выхода источника опорного напряжения. АЦП оцифровывает напряжение (Е - Л ) и посылает цифровой код в регистр для хранения. На выходе ЦАП появляется напряжение (Г -- Л ), а на выходе второго сумматора напряжение ( - Л. В режиме измерения регистр переходит в режим хранения, напряжение ( - Л.) с выхода второго сумматора через коммутатор подается на второй вход первого сумматора, а затвор открывается. АЦП оцифровывает только напряжение, возникающее под действием потока излучения - дрейф нуля фотометра компенсируется.ил. 20 С. В. Белянин льство ССС1/44, 1983.ство СССР1/44, 1984. ится к области фото ометрическим датчирименение в автомаях, где необходимо ие потока излучения. яется повышение точйство содержит затред фотоприемником. Изобретение относится к фотометрии, а именно к фотометрическим датчикам, и может найти применение в автоматике и других областях, где необходимо автоматическое измерение потока излучения.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже представлена функциональная схема фотометра.Фотометр содержит затвор 1, блок 2 управления (усилитель мощности), фотоприемник 3, усилитель 4, сумматор 5 инвертирующий, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, регистр 7, цифроаналогоый преобразователь (ЦАП) 8, сумматор 9 неинвертирующий, коммутаторО, источник 11 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии затвор 1 закрыт и поток излучения не падает на фотоприемник 3. При этом на выходе усилителя 4 имсется напряжение Л 1, вызванное дрейфом нуля фотоприемника 3 и усилителя 4. Это напряжение поступает на первый вход сумматора 5 инвертирующего, на второй вход которого через коммутатор 10 подается постоянное напряжение ( - Е) с выхода источника 11. Абсолютная величина напряжения ( - Е) должна немного превышать возможную величину напряжения Л 1 дрейфа нуля фотометра. Сумматор 5 инвертирующий осуществляет сдвиг напряжения в положительную область на величину Е, поэтому на вход АЦП 6 поступает напряжение (Е - Лтолько положительной полярности. АЦП 6 осуществляет выборку (с определенной частотой) аналогового напряжения (Е - Л) и преобразует его в цифровой код, который запомичается в регистре 7. ЦАП 8 вновь преобразует этот цифровой код в аналоговое А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ567891 формула изобретения 5 ь А. Ястребовае рес КорПод ви Сос ехр ира ктор Т. Малецсное едактор А Долинаказ 1316 дИ.424 итета по нчобретениям и открытиям при ГКНТ СССРи, Ж - 35, Ра 1 гискаи наб., д. 4/5комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О БН 1 г П 1 Гос, Гроиаводствс арствснного ко13)35, Моск(но иадательски 3напряжение, которое поступает на первый вход сумматора 9 неинвертирующего. Так как на второй вход сумматора 9 неинвертирующего подается постоянное напряжение ( - Е) с выхода источника 11, то на выходе сумматора 9 имеется постоянное напряжение ( - Л ), т, е. напряжение, равное по величине напряжению с выхода усилителя 4, но обратного знака.Рассмотрим режим измерения потока излучения, в который фотометр переходит под действием сигнала Открытие затвора. Этот сигнал переводит регистр 7 в режим хранения записанного в него в исходном состоянии цифрового кода, а коммутатор 1 Ов другое состояние, при котором второй вход сумматора 5 и нвертнрующего подключается к выходу сумматора 9 неинвертирующего. Затвс р 1 открывается под действием сигнала с блока 2 управления. Падающий на чувствительный элемент фотоприемника 3 поток излучения создает на выходе усилителя 4 эквивалентное по величине отрицательное напряжение, просуммированное с напряжением дрейфа Л 11, Благодаря наличию на втором входе сумматора 5 напряжения дрейфа обратного знака АЦП 6 сцифровывают "олько напряжение, возникающее под действием потока излучения. Если внешние воздействи я (в ч астности климатические) изменяются, затвор 1 должен периодически закрываться на короткое время для возможности уточнения напряжения - на выходе .;мматора 9 неинвертирующего. Сумматорыи 9 практически не имеют дрейфа нуля, так как нх коэффициент усиления равен 1. Если АЦП 6 имеет дрейф нуля, то в исходном состоянии фотометра эта составляющая дрейфа нуля также присутствует на выходе сумматора 9 неинвертирующего. В режиме измерения потока излучения она присутст вует на входе АЦП 6, но имеет противо. положный знак, а значит и компенсируется в самом АЦП 6,Таким образом, достигнутая в данном фотометре более полная компенсация дрейфа нуля (в широком диапазоне температур) позволяет повысить точность автоматического измерения потока излучения, а также расширить динамический диапазон измерения в связи с воэможностью измерения более слабого потока излучения. Фотометр, содержащий затвор, соединенный с блоком управления, фотоприемник, установленный за затвором и подключенны" к входу усилителя, а также источник оп ного напряжения и коммутатор, отличыс.2 О и 4 ийся тем, что, с целью повышения точноти измерений, в него введены последсв: тельно соединенные инвертирующий сумм: тор, аналого-цифровой преобразователь, ре гистр, цифроаналоговый преобразователь 25неинвертирующий сумматор, при этом пе вый вход инвертирующего сумматора подключен к выходу усилителя, а второй вход - к выходу коммутатора, первый вход которог: соединен с выходом источника опорного напряжения и с вторым входом неинверти рующего сумматора, выход которого подключен к второму входу коммутатора, управляющие входы коммутатора, блока управления и регистра объединены и являются входом управления фотометра, а выход аналого-цифрового преобразователя является 35 выходом фотометра.