Способ измерения светового излучения и устройство для его осуществления

(71) Научно-исследовательский инстут прикладных физических проблемим. акад. А.Н,Севченко(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СВЕТОВОГО ИЗ ЛУЧЕНИЯ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Способ измерения светового излучения и устройство для его.осуществления относится к технике измере ний светового излучения и может най ти применение в области спектроскопии, в частности для измерения световых потоков с высоким амплитуднымразрешением. С целью повьппения точности измерений направляют частьизлучения дополнительного источникасвета на дополнительный фотоприемник,измеряют разность сигналов ьЧ обоихфотоприемников в один и тот же моментвремени, а интенсивность измеряемогосветового излучения определяют извыражения 3 = ( ьЧ - йЧО ) ( К, гдеК - коэффициент чувствительностифотоприемника к интенсивности излучения, причем интенсивность излучениядополнительного источника светавыбирают таким образом, чтобы фототокдополнительного фотоприемника, а также сумма максимального фототока,создаваемого в фотоприемнике измеряемым излучением, и фототока, создаваемого в фотоприемнике дополнительнымисточником света, были равны максимальному фототоку соответствующихфотоприемников в литейном режиме.2 с ф-лы 1 ил12215Изобретение относится к технике измерений светового излучения и может найти применение в области спектроскопии, в частности для измерения световых потоков с высоким амплцтуд 5 ным разрешением,Целью изобретения является повышение точности измерений световогоизлучения,Иа чертеже изображена схема устрайства для реализации предложенногоспособа.Устройство включает источникпитания, дополнительного источникаизлучения, дополнительный источник 2излучения (например, светодиод АЛ310), светоделитель 3, фотоприемник 4дополнительный фотоприемник 5, измеритель 6 разности двух сигналов(например, вольтметр В 7-23), источник7 измеряемого излучения, экран 8,Фотоприемниками в обоих каналах являются, например, кремниевые Фотодиоды 5 Р.Измерение светового излучения 25осуществляется следующим образом.Экран 8 перекрывает измеряемоеизлучение, а измерителем 6 регистрируется разность сигналов ЬЧ обоихФотоприемников 4 и 5, причем интенсивность чэлучения дополнительногоисточника 2 света посредством регулировки тока источника 1 выбираетсятаким чтобы сигнал Фотоприемника 4и дополнительного Фотоприемника 5удовлетворяли условию, указанному вформуле изобретения, что обеспечиваетнаиболее широкий динамический диапазон измеряемого излучения и наиболееполную компенсацию дрейфа, зависящего от уровня сигнала, Сигналы с выходов обоих Фотоприемников при этомпосредством выбора коэффициента пропускания светоделителя 3 делают равными с точностью не менее 102. Дпя45получения отсчета измерителя 6, соответствующего интенсивности измеряемого излучения, сигналы обоих фотоприемников уравнивают с погрешностью,не превышающейпогрешность измерителя 6 (например, с помощью оптическогоклина); В этом случае разность сигналов йь при закрытом источнике 7равна нулю. После измерения ьЧ, экран8 открывают и снова измеряют разностьсигналов ьЧ Фотоприемников. Тогдаизмеряемая интенсивность 1 световогоизлучения равнао) 7 К07 2гце К - коэффициент чувствительно(сти фотоприемника 4. Измерения величин ьУ и ьЧ, можно про водить и в обратной последовательно - сти.Погрешность измерений света с помощью предложенного устройства определяется флуктуациями и дрейфом величины ьЧ , представляющей собой уровень отсчета измеряемой интенсивности излучения. При реализации способа измеления в течение 6 ч показали, что дрейф величины Ь 7, = (К, Т -К 8) 30 (К - коэффициент чувствительности фотоприемника 5, 1 и Т соответственно коэффициент отражения и пропускания светоделителя 3, Зов интенсивность излучения дополнитель- ного источника света) не превышал + 5 10В при величине сигнала с детектора 5 10 В, а Флуктуаций ь 1 не наблюдалось.Таким образом, долговременная относительная погрешность однократных (беэ статического усреднения) иэмере. ний света согласно изобретению не превышает ф 5 10Формула изобретения1, Способ измерения светового излучения, при осушествлении которого направляют измеряемое излучение на 4 отоприемник и одновременно направляют на. Фотоприемник излучение дополнительного источника света,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью повышения точности измере.ний,направляют часть излучения дополнительного источника света на дополнительный Фотоприемник, измеряют разность сигнаЛов Ь 1 обоих фотоприемников в один и тот же момент времени, перекрывают измеряемое излучение, измеряют разность сигналов ьЧ, обоих фотоприемников в один и тот же момент времени, а интенсивность измеряемого световсго излучения определяют извыражениягде К - коэффициент чувствительностифотоприемника к интенсцвностиизлучения,причем интенсивность излучения допсчнительного источника света выбирают таким образом, чтобы фототок дополнительного фотоприемника, а также сумма максимального Фототока, создавае1221507 Сосавитель В.КалечицТехред О.Гортвай КорректорА. Ференц едактор М.Келем 603/47 ТирВНИИПИ Госуда по делам изо113035, Москва,ж 778ственнретени-35, Р Подписного комитета СССРи открытийушская наб д. 4/5 а ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мого в фотоприемнике измеряемымизлучением, и фототока, создаваемогов фотоприемнике дополнительным источником света, были равны максимальному фототоку соответствующих фотоприемников в линейном режиме. 2, Устройство для измеренйя светового излучения, содержащее фотоприемник, оптически связанный с источником измеряемого излучения, а также с дополнительным источником света, регистрирующее устройство, соедчненное с фотоприемником, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно дополнительно содержит светоделительпополнительный фотоприемник и экран,снабженный механизмом фиксации наоптической оси, соединяющей источникизмеряемого излучения и фотоприемник,и вне ее, светоделитель расположенна оптической оси между фотоприемником и дополнительным источником света, дополнительный фотоприемникоп-1 О тически связан с дополнительным исгочником света через светоделитель,при этом выход дополнительного фотоприемника соединен с регистрирующимустройством, в качестве которогоиспользуют измеритель разности двухсигналов,