Датчик излучения

(5)5 ТЕН ЗОБ Щщщъат 1 ъир, щ, ц К АВТОРСКО ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ(71) Ленинградский электротехнический институт им. В,И.Ульянова (Ленина)(56) Вендланд П,Х. Светочувствительный датчик в виде пары кремниевый диод - операционный усилитель - Злектроника, т,44, 1971, М 11, с.30-35.Литвак В,М, Фотореле в системах автоматики, М,:Знергия, 1979, с.33, рис. 17 в. (54) ДАТЧИК ИЗЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к технике измерения потоков оптического излучения. Целью изобретения является повышение чувствительности датчика излучения, выраИзобретение относится к технике измерения потоков оптического излучения.Цель изобретения - повышение чувствительности датчика.На чертеже изображена электрическая схема датчика излучения,Датчиксодержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого через резистор 2 соединен с выходом операционного усилителя, а неинвертирующий вход - через резистор 3 соединен с шиной нулевого потенциала, а через резистор 4 - с выходом операционного усилителя, диод 5, анод которого подключен к выходу операционного усилителя, а катод - к инвертирующему входу, фотодиод 6, катод которого подключен к инвертирующему входу операционнобатывающего выходной сигнал в виде последовательности электрических импульсов, частота которых увеличивается при увеличении падающего потока излучения. Поставленная цель достигается тем, что выход операционного усилителя соединяется с корпусной шиной двумя последовательно включенными резисторами, общая точка которых подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя, а инвертирующий вход операционного усилителя через полупроводниковый диод, анод которого соединен с выходом операционного усилителя, замкнут на его выход. Таким образом создаются условия для возникновения в датчике автоколебаний, частота которых зависит от длительности заряда и разряда барьерной емкости фотодиода через его сопротивление постоянному току. 1 ил. го усилителя, а анод - к источнику отрицательного смещения.Датчик работает следующим образом, После включения питания на выходе операционного усилителя устанавливается положительное напряжение, которое открывает диод 5 и осуществляет через него заряд барьерной емкости фотодиода б, После заряда барьерной емкости фотодиода б до положительного напряжения относительно корпусной шины напряжение на выходе операционного усилителя становится отрицательным, диод 5 запирается и процесс заряда барьерной емкости фотодиода прекращается. Падающий на фотодиод поток излучения вызывает появление тока че. рез фотодиод 6, который разряжает1689763 Составитель А,Ястребовактор А.Козориз Техред М.Моргентал Корректор Л.Бе Заказ 3805 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул ина, 101 барьерную емкость. При разряде барьерной емкости фотодиода 6 до напряжения, определяемого резисторами 3 и 4 положительной обратной связи, напряжение на выходе дперационного усилителя вновь становится 5 положительным, и процессы заряда и разряда барьерной емкости фотодиода повторяются. В результате чередования тактов заряда и разряда барьерной емкости фото- диода на выходе операционного усилителя 10 наблюдаются импульсы, период следования которых равен сумме времени заряда и разряда емкости. При увеличении потока излучения, падающего на фотодиод, время разряда барьерной емкости фотодиода б 15 уменьшается и частота следования импульсов возрастает,и наоборот.Датчик излучения характеризуется высокой чувствительностью, низкой стоимостью, надежностью и простотой реализации, обусловленными применением серий ных элементов, легкостью сопряжения со средствами вычислительной техники. Предлагаемый датчик может быть использованв устройствах для измерения потоков оптического излучения в лабораторных и полевых условиях. ф ор мул а и зоб рете н ия Датчик излучения, содержащий фотодиод, анод которого соединен с отрицательным полюсом источника питания, а катод - с инвертирующим входом усилителя, охваченного положительной обратной связью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены диод и резистор, каждый иэ которых включен между выходом и инвертирующим входом усилителя, при этом положительная обратная связь выполнена в виде двух резисторов, первый иэ которых включен между выходом усилителя и его неинвертирующим входом, а второй - между общей шиной и неинвертирующим входом усилителя, к инвертирующему входу которого подключен катод диода.