Измеритель потоков излучения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16897 19) 1/44 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИ ЬСТ М 41 ки АН БССР И.А.Бабиченк и др. Справочник по прий техники. Киев: Техни, Измериможности М 393 АН 985. рокопов А.Пгналов и воПрепринтики, Минск,е относится к технике изме- энергии и может быть истических газоанализаторах, пектрометрах и т,д, етения - повышение точноза счет улучшения стабильизмерителя в условиях с температурой окружающей рого подключен к уп- фазочувствительного сигналов, выходравляющему вхусилителя 4.Измеритель отает следующим абра птическои я, модули- заданной дулятора, ествляетоптопаре в,обеспе- модулятоодаваемое из о мник 3 излучениом 2 с некоторои щью того же мо й частотой осущ тового пучка в синхроимпульсо ическую связь 3 излучетельного я, фильт- необхо- ергается ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОТОКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике измерения лучистой энергии и может быть исИзобретени рения лучистой пользовано в оп радиометрах, сЦель изобр сти измерений ности работы изменяющейся среды. На чертеже представлена структурная схема измерителя потоков излучения,Измеритель потоков излучения содержит оптическую систему 1, модулятор 2, связанные последовательно приемник 3 излучения, фазочувствительный усилитель 4, а также соединенные последовательно формирователь 5 синхроимпульсов, оптически связанный с модулятором 2, делитель б частоты и формирователь 7 управляющих пользовано в оптических газоанализаторах, радиометрах, спектрометрах и т,д, Целью изобретения является повышение точности измерений, Устройство содержит оптическую систему, снабженную модулятором, по следовательно соединенные приемник излучения и фазочувствительный усилитель, а также соединенные последовательно формирователь синхроимпульсов, оптически связанный с модулятором, делитель частоты на два и формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом фазочувствительного усилителя. Частота прерывания светового потока в формирователе синхроимпульсов вдвое выше частоты модуляции измеряемых потоков излучения в оптической системе, 1 ил,зом,Излучение, и системы 1 в прие руется модулятор частотой, С помо но уже с удвоенно ся модуляция све формирователя 5 чивающей его опт Выходнои сигнал приемника ния подается на вход фазочувств усилителя 4, в котором усиливает руется, синхродетектируется, пр димости нормируется или пододополнительной обработке и регистрируется,Управление работой фаз)чувствительного усилителя осущесвляет)я синхронно с частотой модуляции лучистых пото Ов, подаваемых на фотопр)емнгк. Дгя з;ого частота Выходного электрического сигнала формирователя 5 сияхроимг)ульсов перед подачей на вход формирователя 7 управляющих сигналов уменьшается вдвое с помощь)о делителя б частоты,. в качестве которого может испОльзоваться триггер,Таким образом, независимо от скважноСти Выходного Сигнала формирователя 5 синхроимпульсов, подве)женной изменениям 9 нестабильных по т 8 мг)вратуре услО" виях, скваж)ость сигнала на выходе делителя б частоты и, соответственно, управляющих сигналов на выходе формирователя 7 будет оставаться постоянной, Необходимый при этом фазовый сдвиг управляющих сиг- н ВЛОВ может ГОддерживатьсЯ л)обым изве" стным способом, а требуемьй в этом случае фазовращатель может располагаться как в формирователе 7 упрагляюцих сигналов, так и в формирователе 5 сихооимпульсов.ПОБышени 8 темпеиуры Окру)кающеб с реды Ведет к ум 8 ньше ни:4) светоВых пром 8- жутков по отношени)о к т.:Мновым в формирователе синхроимпульс)в." Го приводит к воэникнОВени)О в обрабатываемОм синале меша)Ощей добавки, кото)ЗЯ вычитается иэ полезного (информатив)Ого) сигнала или суммируется с ним, т,е, Вызывает изменение уровня выходного измеряемого сигнала,Допусв м, что при увеличении темпера)уры скважность уг)рав ющих сио изменилась на 0 1 о по огношени)о к их первоначальной скважностинапример, равной 2. Представим также, что модуляция потоков излучения, гОдаВаемых на фото- приемник, Осуществляется по прямоугольному закону, а амплитуда промодулиро- ВанноГО сиГнала проО)мирована и равна единице. В этом случае Возникает мешающая добавка, т.е. ПоягЛяе СЯ мешающий переменнь)й сигнал с аииТудой, равной 10 15 20 25 30 35 40 0,1 амплитуды промодулированного сигнала,Допустим, что нас интересует не амплитуда промодулированного сигнала, т.е. не общий уровень промодулированного потока излучения, а его слабое изменение по отношению к этому общему уровно (например, в газоанализаторах, где измеряется разность между поглощенным и непоглощенным излучением) и предположим, что это изменение также составляет 0,1 О амплитуды промодулированного сигнала,Таким образом, при изменении скважности управляющих импульсов измеряемый сигнал составит уже не 0,1 оа 0,2 оь амплитуды промодулированного сигнала. Если первоначальную скважность восстановить, то точность измерения такого сигнала увеличится соответственно в 2 раза, При уменьшении уровня измеряемого полезного сигнала точность его измерения будет возрастать. Использование изобретения позволяет в 2 раза и более повысить точность измерения при работе измерителя в нестабильных по температуре условиях.Формула изобретения Измеритель потоков излучения, содержащий оптическую систему, снабженную модулятором, с выходом которой оптически связан приемник излучения, выход приемника излучения соединен с входом фазочувствительного усилителя, формирователь синхроимпульсов, со световым пучком которого оптически связан модулятор, а также формирователь управляющих сигналов, выход которого соединен с управляющим входом фазочувствительного усилителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введен делитель частоты, включенный между выходом формирователя синхроимпульсов и входом формирователя управля)ощих сигналов, а модулятор выполнен с возможностью прерывания светового пучка формирователя синхроимпульсов на удвоенной частоте по отношению к частоте модуляции измеряе-, мых потоков излучения в оптической системе.1689766Составитель А.Ястребов Редактор А.КозоризТехред М.Моргентал Корректор Т.Малец аказ 3805 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101