Устройство для исследования слабых световых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИ К 80, 1112 зио Н 01 Л 43/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фИБ,.:.3 ТИАе Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР Н 817534, кл. 6 01 Б 15/00, 30.03.81,2, Куртова Т. и др. Влияние охлаждения на характеристики ФЭУ. - "Приборы и техника эксперимента", 1976, В 5 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛАБЫХ СВЕТОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, выход датчика соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого соединенс входами блоков формирования законарегулирования и сигнализации, выходусилителя мощности соединен с термобатареей, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения и расширения динамическогодиапазона, в него введены генераторимпульсо, два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, причем выход генератораимпульсов соедннен с первым входомпервого элемента И-НЕ, к второмувходу которого через первый элемент НЕ подключен выход блока сигнализации, а к выходу - первый входвторого элемента И-НЕ, и через второй элемент НЕ - вход регистрирующего прибора, второй вход второгоэлемента И-НЕ соединен с выходомблока формирования закона регулирования, а выход - с входом усилителямощности1 11124Изобретение относится к автоматизации экспериментальных исследований и может быть использовано в приборах для регистрации слабых световых сигналов.Известно устройство для измерения слабых световых сигналов, содержащее фотоэлектронный умножитель, согласую. щий усилитель, регистрирующую аппаратуру Ц 310Недостатком этого устройства является малая чувствительность вследствие отсутствия режима охлаждения фо" тоэлектронного умножителя.Наиболее близким по технической15 сущности к изобретению является ,устройство для исследования световых сигналов, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, выход датчика соединен с вхо дом усилителя рассогласования, выход которого соединен с входами блоков формирования закона регулирования и сйгнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей Г 23 .Недостатком известного устройстваЗО является то, что регулятор температу ры реализует фазоимпульсный закон управления, вследствие чего возникают помехи, которые, воздействуя на Фотоэлектронный умножитель, иска- З 5 жают его работу, снижая его динамический диапазон. Кроме того, возникающие при работе регулятора температуры ВРТшумы, компенсируются повышением уровня дискриминации, ф однако при этом снижается чувствительность установки.Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение динамического диапазона. 45Поставленная цель достигается тем, что в устройство для исследования слабых световых сигналов, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, О термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, 55 выход датчика соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого соединен с входами блоков фор 39 3мирования закона регулирования и сигнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей, введены генератор импульсов, два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, при. чем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, к второму входу которого через первый элемент НЕ подключен выход блока сигнализации,а к выходу - первый вход второго элемента И-НЕ, и через .второй элемент НЕ вход - регистрирующего прибора, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом блока формирования закона регулирования, а выход - с входом усилителя мощности.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит кожух 1, содержащий фотоэлектронный умножитель 2 термобатарею 3, регулятор 4 температуры, состоящий из усилителя 5 рассогласования, соединенного с датчиком 6, блока 7 формирования закона регулирования, усилителя 8 мощности и блока 9 сигнализации, регистрирующий прибор 10, генератор 11 импульсов, элемента НЕ 12, два элемента И-НЕ 13 и 14, элемент НЕ 15, выход элемента 14 соединен с входом усилителя 8, а выход элемента НЕ 15 - с регистрирующим прибором 10.Устройство работает следующим образом.Термобатарея 3 является исполнительным элементом регулятора 4 темпе ратуры, Информация о достигнутом значении температуры с датчика 6, являющегося одновременно датчиком обратной связи системы автоматического регулирования, поступает на вход усилителя 5 рассогласования. Усиленный сигнал поступает в блок 9 сигнализации, выдающий сигнал о выхо де температуры в режим сигнализации, и одновременно в блок 7 формирования закона регулирования. Независимо от того, что генератор 11 вырабатывает периодическую последовательность импульсов со скважностью 5-20 при длительности 1-5 мс сигналы, поступающие на входы первого элемента И-НЕ 14 и через второй элемент НЕ 15 на вход регистрирующего прибора 10, осуществляют включение термобатареи 3 через усилитель 8 мощности на полную мощность и накладывают запрет на проведение измерений.1112 аз 6461/37дписное тент",Проектная,3Когда температура стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 достигнет заданного значения, сработает блок 9 сигнализации и на вход первого элемента И-НЕ 13 поступает сигнал логической "1". Скважность выходного напряжения блока 7 формирования закона регулирования изменяется в зависимости от величины входного напряжения, ,т.е. в зависимости от величины 1 О отклонения температуры стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 от заданного значения. Поэтому регистрирую щий прибор 10 сигналами с выхода первого элемента И-НЕ 13 через второй элемент НЕ 15 на время, равное длительности импульсов генератора 11, получает периодическое разрешение на проведение измерений в течение времени непрерывной работы устройства, В свою очередь термобатарея 3 обесточена лишь до момента времени, когда происходит периодическое включение и отключения тока термобатареи 3. 439 4В дальнейшем процесс поддержания температуры стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 повторяется.Повышение точности измерения и расширение динамического диапазона достигается путем повышения помехозащищенности и чувствительности устройства. Это подтверждается результатами экспериментальной проверки известного и предлагаемого устройств.Таким образом, изобретение позволяет повысить в 5-6 раз точность измерения при расширении динамического диапазона за счет снижения в 2 раза минимальной скорости счета импульсов.Изобретение использовано при разработке устройства термостатирования фотоэлектронных умножителей и может быть применено в других разработках, где необходимо термостатировать фото электронный умножитель, с целью эксплуатации их в высокочувствитель-ных системах различного назначения.