Датчик светового излучения

СОЮЗ. СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1714386 А 1 19 01 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ исследований ев, Г.А.Марсо ростои солнеч- Н СССР, 1988,альный солнечный(54) ДАТЧИК СВЕТОВОГО ИЗЛУ (57) Изобретение относится к н ной технике и, в частности, може польэовано в системах ор контроля положения Солнца н ЕНИЯвигационт быть исентации космичеИзобретение отноной технике и может бсистемах ориентацииратов относительно итакже на наземныхстанциях. ится ыть и косм ложен солнеч позиционный с ий кодовые эле реобразователи ами этого дат ологичность и е сложностью ентов и труднос олнечный датменты и кремИзвестен чик, содЕржащ ниевые фотоп Недостатк низкие техн обусловленнь кодовых элем ровки.ика являютс надежност изготовлени тью его юст близким по тех ся позиционн нической сущй солнечный Наиболости явля(71) Институт космическихАН СССР(56) Барбараш Б,О. и др,ныйдатчик, Препринт ИКИМ 1467, с.4 - 9.ЭкспериментПроект "Гранат"ИКИ АН СССР, М ских аппаратах и наземных солнечных электростанциях, Целью изобретения является упрощение юстировки и повышение надежности. Для этого введены четыре дополнительные цепочки последовательно соединенных прямоугольных солнечных элементов с соответствующими ключевыми элементами, все цепочки установлены на одном основании, а все ключевые солнечные элементы размещены с краю.соответствующих цепочек попарно вместе симметрично продольной и поперечной осям симметрии, шторка выполнена в виде креста, центр которого закреплен в центре основания, биссектрисы его двугранных углов расположены, перпендикулярно соответствующим сторонам солнечных элементов, а галтель выполнена в виде квад- М ратной пластины, закрепленной на шторке, С .4 ил,3 к навигацион- датчик по проекту Гранат", содержащий - фпользовано в два простых солнечных датчика, установических аппа- ленные на базовой плоскости перпендику- ( ) ия Солнца, а лярно друг другу. Каждый из этих датчиков Ср ных электро- содержит основание, на котором с зазором О установлены две фотоэлектрические линейки, состоящие из последовательно соединенных солнечных элементов. Один из элементов является ключевым и выдвинут по отношению к другим элементам ближе к я шторке с галтелью. Шторка установлена по ь, линии продольной оси симметрии датчика.я Недостатком этого позиционного соли- нечного датчика также является низкая технологичность, связанная с трудностью юстировки, поскольку простые солнечные датчики не имеют общего основания, Этот1714386 50 55 недостаток сказывается при установке датчиков на гибкую солнечную панель.Кроме того основание, шторка и галтель конструктивно выполнены в виде монолитной детали и не позволяют гибко подходить к требованиям заказчика в части выбора требуемого соотношения между высотой шторки и шириной солнечного элемента,При этом известный датчик имеет низкую надежность, связанную с тем, что выход из строя одной фотоэлектрической линейки приводит к потере информации,Цель изобретения - упрощение юстировки датчика и повышение его надежности.На фиг,1 приведена конструкция датчика светового излучения; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - электрическая схема датчика; на фиг,4 - позиционная характеристика,Позиционный солнечный датчик содержит основание 1, шторку 2 галтель 3, ключевые солнечные элементы 4-11, цепочки,12 - 19 солнечных элементов, элементы 20 и 21 крепления галтели к шторке, аналогоцифровой преобразователь 22, вычислитель 23 и резистор 24.Датчик работает следующим образом.При нахождении Солнца в положении р= О, т,е. когда направление нормали к основанию 1 датчика совпадает в направлением на Солнце, выходной сигнал датчика будет максимальным. При отклонении Солнца от вертикали на некоторый угол у в любой плоскости относительно плоскости основания 1, выходные сигналы цепочек 12 - 19 солнечных элементов будут пропорциональны их освещенной площади. При этом возможно два случая засветки, В первом случае, когда ключевые солнечные элементы 4 - 11 частично затеняются шторкой 2 с галтелью 3, зависимость генерируемого тока от угла р имеет вид прямой (фиг.4).Во втором случае при полном освещении ключевых солнечных элементов 4 - 11 выходные сигналы с солнечного датчика будут зависеть от угла наклона световых лучей к основанию 1. Выходные сигналы с цепочек солнечныхэлементов 8 - 11 снимаются с резисторов 24 и поступают на вход вычислителя 23 через аналого-цифровой преобразователь 22 со 5 встроенным коммутатором, где производится вычисление координаты единичного вектора направления на Солнце.Разборная конструкция солнечного датчика при снятии цепочек 12 и 13 солнечных 10 элементов и др. крепления галтели 3 к шторке 2 и шторки 3 к основанию 1 позволяет легко производить как замену шторки 2, так и замену основания 1 с цепочками солнечных элементов.15 Датчик обладает повышенной технологичностью и взаимозаменяемостью отдельных частей и повышенной надежностью,Формула изобретения20 Датчик светового излучения, содержащий основание, шторку, галтель, четыре цепочки соединенных последовательнопрямоугольных солнечных элементов, расположенных попарно симметрично относи 25 тельно оси, перпендикулярной основанию игалтели, причем шторка выполнена в видеперегородки, перпендикулярной плоскостям галтели и основания, каждая цепочкасолнечных элементов содержит по одному30 .ключевому элементу, сторона которого, ближайшая к шторке, расположена на линиипроекции края галтели на основание, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияюстировки датчика и повышения его надеж 35 ности, он содержит четыре дополнительныхцепочки соединенных последовательнопрямоугольных солнечных элементов с соответствующими ключевыми элементами,все солнечные элементы размещены на од 40 ном основании, а все основные и дополнительные ключевые солнечные элементырасположены крайними в соответствующих .цепочках попарно вместе в серединах сторон основания, шторка состоит из четырех45 прямЬугольных пластин, расположенныхкрестообразно по диагоналям основания игалтели, выполненных в виде квадратныхпластин,, Заказ 683 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5