Пироэлектрический приемник излучения

О П И С А Н И Е (1)752145ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик23) Приоритет43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень2845) Дата опубликования описания 30.07.80 о делам изобретений и открытий(71) Заявитель Красног версите ПИРОЭЛ ЕСКИЙ ПРИЕМНИК ИЗЛУЧЕНИ техническим решением явля теплового излучения, содер Изобретение относится к радиационной пирометрии, а более конкретно к пирометрам с электрическими детекторами излучения, и может быть использовано как на Земле, так и в космосе для пирометриче ских измерений в широком интервале температур,Известны пироэлектрические приемники излучения, в которых чувствительный элемент термостатируется. Для этого его раз мещают в камере-термостате, которая поддерживает температуру чувствительного элемента в пределах 0,1 С в районе температурного фазового перехода. Этим достигается максимальная вольт-ваттная чувст вительность для данного типа элемента. Однако, из сказанного выше не следует, что изменение температуры окружающей среды в широких пределах (20 - 100 С) никак не повлияет на стабильную работу чувстви тельного элемента. Таким образом, термостатирование не обеспечивает устойчивой работы пироприемников в широком интервале, вследствие чего они не могут быть использованы при измерениях в условиях 2 с частым изменением температуры окружающей среды, например, космического пространства.Ближайшимется приемник 3 жащий усилитель, чувствительный элемент, подключенный ко входу усилителя и систему термостабилизации, Этот приемник имеет довольно широкий интервал температур эксплуатации до 400 С. Однако,постоянство обнаружительной способности, выходной мощности сигнала и шума сохраняется лишь в диапазоне (от +20 до - 60 С), несмотря на то, что пироэлектрический коэффициент остается постоянным в пределах 5% от 20 до 100 С. Изменение выходных характеристик пироприемника объясняется рассогласованием между импедансом чувствительного элемента и сопротивлением входа усилителя, которое происходит за счет изменения сопротивления сегнетоэлектрика. При этом значительно уменьшается рабочий диапазон температур, в котором наблюдается постоянство характеристик пироприемника.Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона температур за счет компенсации помех, обусловленных колебаниями проводимости материала чувствительного элемента.Цель достигается тем, что чувствительный элемент, разделен на поляризованную и неполяризованную части равной площади, а неполяризованная часть включена последовательно в цепь обратной связи усилителя.На фиг. 1 показана блок-схема предложенного пироэлектрического приемника; на фиг. 2 - чувствительный элемент прием ника; на фиг, 3 - график зависимости вольт-ваттной чувствительности приемника от температуры окружающей среды.. Пироприемник содержит усилитель 1, чувствительный элемент из поляризованного 2 10 и неполяризованного 3 элементов, Элемент 2 подключен ко входу усилителя, а элемент 3 включен в цепь обратной связи усилителя.На фиг. 2 показана конструкция чувстви тельного элемента, который состоит из поляризованной части (приемный элемент) - 2, неполяризованной части (согласующий элемент) - 3, электродов - 4.Чувствительный элемент выполнен из 20 сегнетоэлектрической керамики ТВ, у которой Т,=640 С, в=200, у=0,4 10 - 8 ед. СС - ЯЕ. На вырезанный в виде диска элемент через маску напылением в вакууме наносятся электроды, и затем средняя часть 25 (элемент 2) поляризуется в электрическом поле.Пироприемник работает. следующим образом. При изменении температуры окружающей среды одновременно меняются 30 импедансы как приемного 2, так и согласующего 3 элементов. Так как оба элемента идентичны, то их импедансы меняются одинаково, следовательно коэффициент передачи изменяться не будет. Таким образом, 35 идеальное согласование обеспечивает неизменность выходного сигнала,На фиг. 3 показана зависимость вольтваттпой чувствительности 5(Т) от температуры окружающей среды, полученная для пироприемника. Случай компенсации проводимости иллюстрируется кривой - 1, а кривая - 11 отображает зависимость 5(Т) для обычного режима работы пироприемника. Из приведенного графика видно, что постоянство характеристики 5 (Т) достигается в диапазоне температур от 20 до 400 С. Такие технические данные позволяют применить пироэлектрический приемник с компенсацией помех, вызванных проводимостью при работе в жестких климатических условиях, а также в условиях космического пространства.Формула изобретенияПироэлектрический приемник излучения, содержащий усилитель, чувствительный элемент, подключенный ко входу усилителя и систему термостабилизации, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона температур, чувствительный элемент разделен на поляризованную и неполяризованную части равной площади, а неполяризованная часть включена последовательно в цепь обратной связи усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Мо 2027934, кл. 6 013 5/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР М 309255, кл. 6 01 Л 5/20, 1971 (прототип).д га таа саа т Составитель В. ПетуховТехред А. Камышникова Корректор Т, Трушкина Редактор Н. Коляда Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1462/14 Изд.395 Тираж 729 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5