418733

1 ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое вт. свидетельстваЗаявлено 08.Ч.1972 ( 1797202/26-9)с присоединением заявки1. Кл. 6 01 с 1 5/36 6 01(1 3/00Государственный комит Совета Министров ССС по делам нзооретаний и открытийоритет УДК 621.397(088,8) Опубликова Дата опубл 05.03.74. Бюллетеньвания описания 13.08.74 Автор зобретения Н. Е. Ав Заявител РОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ На фиг. 1 фиг. 2 - эпю нала устройс нормального 5 Шмитта; У,ратора пилоо пряжения ср Уу цапря Устройство 10 ры 2, 3, триг разного напрУстройство для измерения освещенностипредставляет собой соединение триггера 15 Шмитта 4 и фотодиода 1. База запертоготранзистора триггера Шмитта связана со средней точкой делителя напряжения, образованного резисторами 2 и 3, включенного между источником пилообразного напряжения и от рицательцой шиной источника коллекторногопитания. Параллельно резистору 2 включен фотодиод 1. Выход устройства связан с выходом триггера Шмцттд,Работает устройство следующим образом.25 В исходном состоянии при отсутствии входного и управляющего сигналов на базе запертого транзистора триггера Шмитта устанавливается постоянное напряжение (.,(в, величина которого определяется величиной началь ного напряжения цд выходе генератора пилообразного напряжения ц соотношением сопроИзобретение относится к техническим средствам, используемым в системах автоматического контроля и управления.Известны устройства для измерения освещенности, представляющие собой соединение триггера Шмитта и фотодиода. Эти устройства позволяют получить электрический сигнал релейного типа, когда освещенность достигает определенной величины, и определить время, в течение которого освещенность превышает определенный уровень. Однако погрешность определения этого времени, вызванная гистерезисом характеристики срабатывания триггера Шмитта, может быть весьма большой при малой скорости изменения освещенности. Кроме того, хотя указанные устройства и позволяют измерять величину освещенности в произвольный момент времени, однако каждое измерение, производимое перестройкой переменного резистора, предполагает участие оператора и сопровождается погрешностью, вызванной неточностью ручной установки движка резистора и определения момецта срабатывания триггера.Цель изобретения - обеспечение возмож ости измерения в произвольный момент времени с одновременным повышением точности измерений.Предлагаемое устройство отличается тсм что катод фотодиода подключен к выходу генератора пилообразного напряжения. приведена схема устройства; на ры сигналов; Ф - входного сигтва; Ув - напряжения на базе запретного транзистора триггера - напряжения ца выходе генебрдзцого напряжения; У, - наабатывания триггера Шмитта; жения на ьыходе устройства. содержит фотодиод 1, резистогер Шмидта 4, источник пилообяжеппя 5.35 40 тивлений резисторов 2 и 3, образующих делитель напряжения.При освещении фотодиода 1 его сопротивление понижается, что приводит к перераспределению падения напряжений на элементах делителя и к изменению напряжения Ув на базе запертого транзистора триггера Шмитта. Увеличение освещенности фотодиода 1 приводит к повышению напряженил Ув, уменьшение освещенности - к его понижению. Таким образом, изменение напряжешш У в при отсутствии управляющего сигнала повторяет по форме изменение освещенности фото- диода (фиг. 2). Если начальное напряжение Ув выбрано достаточно малым (чтобы при максимальной освещенности фотодиода оно не превышало порога срабатывания Утр. ггера), триггер Шмитта при отсутствии управляющего напряжения не срабатывает.1 огда с генератора пилообразного напряжения пос" упает управляющий сигнал, напряжение Ув на базе нормально запе зтого транзистора линейно нарастает и достигает порога срабатывания триггера Шмитта. Левый транзистор триггера при этом открывается, правый - запирается. В таком положении триггер находится до окончания прямого хода пилообразного напряжения. Переброс триггера в первоначальное положение происходи: во время обратного хода пилообразного напряжения. Следовательно, триггер Шмитта срабатывает каждый раз при нарастании пилообразного напряжения и возвращается в исходное положение при обратном его ходе.Момент срабатывания триггера Шмитта при фиксированных параметрах схемы и постоянной скорости нарастания пилообразного напряжения определяется значением напряжения Ув на базе запертого транзистора, которое, в свою очередь, зависит от освещенности фотодиода 1, При большей освещенпос".и фотодиода (т. е, при меньшем пилообразном напряжении) триггер срабатывает раньше, при меньшей освещенности (т. е. при большем пи 5 10 15 20 25 30 лообразном напряжении) - позднее, Момент обратного переброса триггера определяется обратным ходом пилообразного напряжения и пе зависит от освещеннссти фотодиода. Следовательно, на выходе триггера Шмитта образуется импульс, длительность которого однозначно определяется величиной освещенности фотодиода. С усилением освещенности длительность импульса нарастает, с ослаблением освещенности - уменьшается.Таким образом, настоящее устройство для измерения освещепносзи позволяет автоматически (без участия оператора) преобразовывать освещенность во временной интервал в любой момент времени. Моменты измерения определяются запуском генератора пилообразного напряжения и могут быть запрограммированы на длительный период. Результаты измерений (временный интервал) могут быть легко преобразованы в цифровую форму и записаны в запоминающих устройствах.Отсутствие механических перестроек при измерениях и исключение оператора при этом приводит к исключению погрешностей, связанных с неточностью механических настроек и определения момента срабатывания триггера.Так как обра",ный переброс триггера Шмитта происходит нод воздействием напряжения обратного хода пилообразного сигнала и не зависит от изменения освещенности, то при преобразованиях устраняются ошибки, вызываемые гистерезисом. Предмет изобретенияУстройство для измерения освещенности, содержащее триггер Шмитта, к базе нормально запертого транзистора которого подключен анод фотодиода, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения в произвольный момент времени с одновременным повышением точности измерений, катод фотодиода подключен к выходу генератора пилообразного напряжения.418733 г 1 11 ) Составптедь А. Дзюбенко Техред Т. Курилко Редактор Б. Федотов Корректор Е. Миронова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1806/3 Изд.583 Тираж 760 Почписнос ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., и. 4/5