Фотометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ж 1661586 А 1 ц 5 6 01,3 1/4 Ь ДЯДЯ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСА ТО имеющих широкий диапазон по ин ности. Цель изобретения - упрощен ройства и расширение его об применения. 1 В качестве фотодатчика ройстве использован биспин-фото ник, имеющий частотный вы снабженный внешней электрической ной связью на коммутаторе, Вычисле вещенности производится с по счетчика, в который предварительн сится некоторый дополнительной ко печивающий прямую пропорционал между выходным кодом счетчика в цикла измерения и значением входно щенности. 1 ил. итутиленктронно для чений,15 коммутатора 2, выход 16 которого и первый вывод резистора 3 нагрузки соединен с общей шиной 17, запирающий контакт 18 биспин-фотоприемника 1 связан с вторым выводом резистора 3 нагрузки, управляющим входом 19 коммутатора 2 и первым входом схемы И 4, второй вход которой соединен с выходом таймера 5 и с входами первого 10 и второго 11 формирователей импульсов, выход схемы И 4 связан со счетным входом 20 счетчика б, вход 21 параллельной загрузки которого соединен с выходом первого формирователя 10 импульсов, а на параллельных входах 22 счетчика 6 выставлен начальный код, выходы счетчика 6 соединены с параллельными входами регистра 7, выходы которого связаны с входами дешифратра 8, выходы которого(л СО ОСМДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Винницкий политехнический ин(56) Авторское свидетельство СССРМ 551518, кл, 6 01 Л 1/42, 1977.Авторское свидетельство СССРМ 1404839, кл. 0 01 3 1/44, 1988.(57) Изобретение относится к оптоэлной технике и может быть использовфотометрирования оптических изл Изобретение относится к оптоэлектрон- ной технике и может быть использовано для фотометрирования оптических излучений, имеющих широкий динамический диапазон по интенсивности.Цель изобретения - упрощение фото- метра и расширение области примененияНа чертеже представлена схема фото- метра.Фотометр состоит из биспин-фотоприемника 1, коммутатора 2,.резистора 3 нагрузки, схемы И 4, таймера б, счетчика 6, регистра 7, дешифратора 8, цифрового ин-, дикатора 9, первого 10 и второго 11 формирователей импульсов, причем омический контакт 12 биспин-фотоприемника 1 соединен с шиной 13 питания, подложка 14 биспин-фотоприемника 1 соединена с входом тенсивие устласти в уст- приемход и обратние осмощью о занод, обесьность конце й осве 1661586соединены с входами цифрового индикатора9, вход 23 параллельной загрузки регистра7 связан с выходом второго формирователя11 импульсов.Фотометр работает следующим образом,Входное излучение подается на биспин-фотоприемник 1, который генерируетимпульсы тока, частота которых линейно зависит от мощности входного излучения. Этиимпульсы выделяются на резисторе 3 на,грузки в виде импульсов напряжения, Коммутатор 2 замыкает свой вход 15 с выходом,16 при высоком уровне напряжения на сво,ем управляющем входе 19. Коммутатор 2используется как элемент обратной связи,препятствующий устойчивому переключению биспин-фотоприемника в проводящее,состояние при больших уровнях его осве-.щенности. По переднему фронту импульса,;генерируемого биспин-фотоприемником 1,коммутатор 2 замыкается и подложка 14биспин-фотоприемника 1 оказывается соединенной с общей шиной 17, вследствиечего на запирающем контакте 18 биспинфотоприемнике 1 появляется низкий потенциал, который приводит к раэмыканиюкоммутатора 2. Через время, определяемоеосвещенностью биспин-фотоприемника 1,,генерируется следующий импульс и про,цесс повторяется, Обратная связь на коммутаторе 2 позволяет укоротить импульсыбиспин-фотоприемника 1 и значительнорасширить область его чувствительности всторону больших освещенностей и незначительно расширить в сторону меньших освещенностей. Динамический диапазон привведении обратной связи увеличивается неменее чем в 10 раэ.Поскольку зависимость частоты 1 отэнергии М/ излучений, падающего на биспин-фотоприемник, близка к линейной, получают1=1 ЧЧ+ Ь, (1)где к и Ь - коэффициенты.Так как частота 1 - это число Й импульсов за 1 с, то из (1) выводятИ= 1( Я+Ь (2)Чтобы получить значение Ю из(2), записываютЧЧй ЬК(3)йгде -- число импульсов за М-ю часть се 1(кунды.Аппаратурную реализацию вычисленияформулы (3) выполняют на основе счетчика6, в который перед началом цикла измерения с входов 22 заносится дополнительный35 расширить область. применения за счет ис 40 50 5 10 15 20 25 30 код числа ( -- ), т,е, величина ЧЬ Ь к 1( где Ч - емкость счетчика 6. Затем в течение цикла измерения длительностью Т = -(с)1 вырабатываемой таймером 5, импульсы биспин-фотоприемника 1 поступают в счетчик 6 через схему И 4. В результате в счетчике 6 получают код числа, пропорционального Ю.По окончании интервала Т второй формирователь 11 формирует короткий импульс, по которому содержимое счетчика 6 переписывается в регистр 7, затем дешифрируется дешифратором 8 в сигналы управления цифровым индтикатором. 9, По переднему фронту следующего импульса таймера 5 в счетчике 6 опять устанавливается дополнительный код числа ( -- ), иЬ процесс измерения повторяется, Значение энергии входного излучения, измеренное в текущем периоде, отображается в течение последующего периода работы таймера 5,Коэффициенты Ь и К в формуле (1) определяются экспериментальным путем из построенной ватт-частотной характеристики биспин-фотоприемника 1, Коммутатор 2 может быть реализован на биполярном транзисторе или на МОП-транзисторе, а также на интегральном коммутаторе.Изобретение позволяет упростить схему фотометра эа счет уменьшения числа и сложности составляющих ее элементов и ключения необходимости двухполярногопитания. Формула изобретения Фотометр, содержащий фотопреобразователь, коммутатор, прямой счетчик, злемент И,выход которого соединен со счетным входом счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения, в него введены резистор нагрузки, таймер, первый и второй формирователи импульсов, регистр, дешифратор и цифровой индикатор, а в качестве фотопреобразователя использованы биспинфотоприемник, причем омический контакт биспин-фотоприемника соединен с шиной питания, подложка биспин-фотоприемника соединена с входом коммутатора, выход которого и первый вывод резистора нагрузки соединены с общей шиной, второйвывод резистора нагрузки соединен с запирающим контактом биспин-фотоприемника, управляющим входом коммутатора и первым входом элемента И,второй вход которого соединен с выходом таймера и входами первого и второго формирователей импульсов, выход перво6 Тираж 335 ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 го формирователя импульсов соединен с входом параллельной загрузки счетчика, на параллельных входах которого выставлен начальный код, а выходы счетчика соединены с параллельными входами регистра,вход параллельной загрузки которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, выходы регистра соединены с входами дешифратора, выходы которого со единены с входами цифрового индикатора.