Датчик положения солнца

АНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ полнительное к авт. свид-ву -906133/24-0 1) М(22) Заявлено 04.04.80 (21) с присоединением заявки- (23) Приоритет -Г 2413 оударственный комитет 53) УДК 662.997 (088.8) делан изобретений убликован Бюллетеньткрытн Дата опубликования описания(72) Авторь Ю. М. Сизов, Р. А. Захидов, Р. А. Хакимов, В. П. Понятов и В. Л. Золота обретен и 3а юе.: -.: ентральное бюро науч оектн о при Заявител(5 ТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ СОЛН 2 показан),- то же,ого датчикаелиоустановустанавливаии 5 (фиг. 1) ветви меньмещены перед тви большей ния - позади жено соответИзобретение относится к гели отехнике,в частности к датчикам положения Солнцадля ориентации гелиоустановки.Известен датчик положения Солнца,содержащий световод и приемник излучения. В известном датчике сочетание волоконного селектора света с приемником излучения позволяет ограничить поле зрения датчика и точно фиксировать положение источника света 1.Однако использование такдля осуществления слежения гки за Солнцем невозможно.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции датчика,Поставленная цель достигается тем, чтосветовод выполнен в виде четырех 11-образных волокон с ветвями различной длины, равномерно расположенных по окружности, причем у торцов ветвей большейдлины установлены четыре фотоприемника,а у торцов ветвей меньшей длины - теневой экран.На фиг. 1 показано размещение датчикаположения Солнца на гелиоустановке; нафиг. 2 - конструкция датчика положения сффФ онструкторское и технофгич ростроения АН Узбекск " Солнца (приемник излучен непродольный разрез; на фиг. 3вид спереди.Датчик положения Солнца содержит световод 1 (фиг. 1) и приемник 2 излучения. Световод 1 выполнен в виде четырех 1.)-образных волокон 3 (фиг. 2) с ветвями различной длины, равномерно расположенных по окружности, причем у торцов ветвей большей длины установлены четыре фотоприемника, а у торцов ветвей меньшей длины - теневой экран 4.Теневой экран 4 (фиг, 3) расположен так, что его проекция в лучах, перпендикулярных поверхности экрана 4, обеспечивает симметричное перекрытие части площадей всех входных торцов волокон 3, причем перекрывается больше 1/2 площади торца каждого волокна 3.Датчик положения Солнцается на неподвижном основангелиоустановки 6. При этомшей длины с экраном 4 разповерхностью зеркала 7, ведлины с приемником 2 излученего, а само зеркало 7 снабственно отверстием 8.При такой установке датчика положения Солнца направление световода 1 соответствует направлению отраженных зеркалом 7 лучей на объект нагрева.Датчик положения Солнца работает следуюшим образом.При разориентации гелиоустановки 6 (фиг. 1) относительно фиксированного направления отраженных зеркалом 7 лучей благодаря теневому экрану 4 происходит неодинаковое освещение торцов во локон3 световода 1. При большом угле разориентации пучок отраженных зеркалом 7 лучей, минуя теневой экран 4, падает на торец одного волокна 3, а торец другого волокна 3, составляющего с первым пару волокон 3 канала, например, зени гального слежения остается полностью затененным экраном 4. Естественно, что такая пара волокон 3 размещена в диаметрально противоположных точках окружности, по которой расположены волокна 3. Таким образом, разность световых потоков, подаваемых на фотоприемники, максимальна.Следящая система, управляя приводом гелиоустановки 6, поворачивает ее в сторону уменьшения угла разориентации с большой скоростью, т. е. осуществляет режим грубого слежения однако, в момент, когда пучки отраженных зеркалом 7 лучей начинают попадать на торцы обоих волокон 3 канала зенитального слежения, скорость поворота гелиоустановки 6 резко уменьшается и следящая система переходит в режим точного слежения. Это достигается описанным выше размещением теневого экрана 4.При направлении отраженных зеркалом 7 лучей, совпадающем с фиксированным, т. е. в направлении световода 1, происходит одинаковое освещение торцов всех волокон 3 и сигнал, вырабатываемый фотоприемниками следящей системы, включенными дифференциально, равен нулю.Выполнение световода 1 в виде четырехволокон 3, имеющих 11-образную форму и разную длину ветвей, позволяет фиксировать в пространстве направление отраженных зеркалом 7 лучей, а размещение у торцов волокон 3 короткой ветви теневого экрана 4 - осуществить селекцию стороны отклонения отраженных зеркалом 7 лучей от 1 ф фиксированного в пространстве направления, Расположение теневого экрана 4, обеспечивающее в лучах, перпендикулярных поверхности экрана 4, затенение более 1/2 площади торца каждого волокна 3, позволяет осуществить грубое и точное слежение без применения дополнительных устройств.Все это, в свою очередь, расширяет функциональные возможности датчика положения Солнца и упрощает его конструкцию,Формула изобретенияДатчик положения Солнца, содержащийсветовод и приемник излучения, отличаюИи 1 ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, световод выполнен в виде четырех 11-образных волокон с ветвями различной длины, равномерно расположенных поокружности, причем у торцов ветвей больно шей длины установлены четыре фотоприемника, а у торцов ветвей меньшей длинытеневой экран.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Баранов В. К. Датчики положенияСолнца, использующие селекторы света,Гелиотехника, 1976,4, с. 29 - 33.окшан рректордписноеСР комитета СС и открытийшская наб., д од, ул. Прое 4/5 ктная, Редактор И.МихееваЗаказ 12349/47ВНИИ 113035, М лиал ППП Составитель ПТехред А. БойТираж 795Государственногоелам изобретенийсква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужгор Шендерович ас К П