Датчик регистрации светового излучения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоцивлнстнческихРеспублик(22) Заявлено 08, 10, 80 (21) 299 41 ЭЗ/18-25 РЦМ.к.з С 011/44 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет РЗ УДК 621. З 8 З..8088. 8) Опубликовано 10183. Бюллетень Но 2 Дата опубликования описания 15.01.83(54) ДАТЧИК РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерения количества. облучения различных источников излучения, в солнечной. Фотоэнергетике для определения суточного количества солнечной радиации, в медицине для определения дозы светового облучения, в сельском хозяйстве для контроля дозы облучения растений.Известен датчик регистрации све- тового излучения, содержащий фотоэлектрический преобразователь ФЭП, подключенный к делителю, на выходе которого включен регистрирующий прибор 11.Однако устройство. характеризуется сложностью и громоздкостью конструкции, малым диапазоном измерения количества облучения. Указанное устройство нельзя применять для измерения значительного количества облучения в течении продолжительного промежутка времени.Наиболее близким к предлагаемому является датчик регистрации светового излучения, содержащий корпус, в котором заключены измерительные и компенсационные фотоэлектрические преобразователи, снабженные экраном и размещенным на теплообменнике-радиаторе с термркомпенсирующими диодамн, причем фотоэлектрические преобразователи и термокомненснрующие диоды включены в две цепи, одна иэ которых содержит последовательно включенные измерительный фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсн Рующий диод, а другая последовательно включенные компенсирующий фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсирующий диод указанные цепи встречно подключены к ниэкоомному реэистивному делителю, выход которого через резистор-уставку сое" динен с интегрирующим ртутным кулометром со шкалой 12,Однако в этом датчике отсутствуетвозможность дискретного изменения пределов измерения без замены и контактного переключения элементов схемы. Конструкция датчика не позволяет применять несколько измерительных схем с разными пределами измерения без существенного увеличения габаритов датчика. Кроме того, у этого датчика регистрации оптического излучения напряжения считывания по шкале производится затемнением одно- ЗО го и открытием другого измерительно 989331го фотоэлектрического преобразователя. При этом показания снимаютсяпо одной и той же измерительной шкале, что затрудняет считывание показаний.Цель изобретения - уменьшение габаритов датчика и обеспечение возможности дискретного изменения пределов измерения.Поставленная цель достигаетсятем,что в датчике регистрации светового излучения, содержащем корпус,в котором заключены измерительный икомпенсационные фотоэлектрическиепреобразователи, снабженные экраноми размещенные на теплообменнике-ради аторе с термокомпенсирующими диодами, причем фотоэлектрические преобразователи и термокомпенсирующие диоды включены в две цепи, одна из которых содержит последовательно включенные измерительный фотоэлектричес-.кий преобразователь и термокомпенсирующий диод, а другая последовательно включенные компенсирующий фотоэлектрический преобразователь итермокомпенсирующий диод, укаэанныецепи встречно подключены к низкоомному резистивному делителю, выход,которого через резистор-установкусоединен с интегрирующим ртутнымкулометром со шкалой, корпус выполнен цилиндрическим со щелью и снабжен механизмом вращения, при этомкорпус ограничен с одной сторонырукояткой реверса, соединенной сфиксирующей втулкой, с другой - заглушкой, закрепленной на теплробменнике-радиаторе, который выполнен многосекционным в виде кольца с пазамитипа ласточкина хвоста с закрепленными в них упомянутыми Фотоэлектри.ческими преобразователями такимобразом, что в одних пазах расположены компенсационные, а в других -измерительные Фотоэлектрические преобразователи, и соединен с фиксирующей втулкой через радиально расположенные пластины с равными углами между ними в плоскости сечения, перпевдикулярной оси теплообменника-радиатора, а интегрирующий ртутный кулонометр закреплен на оси теплообменника-радиатора и снабжен цилиндрическим экраном со щелью, соответствующей щели корпуса,В каждой секции теплообменникарадиатора .на соответствующие пластины установлена измерительная шкала,Кроме того, между корпусом и тецлообменником-радиатором встроен второй цилиндрический экран со щелью,соответствующей щели корпуса. 60Оба экрана и рукоятка реверсаснабжены указателями положения, выведенными на корпус.На Фиг. 1 показано устройство,общий вид- на Фиг 2 - то же,без 65 корпуса и экранов)на фиг. 3 - цилиндрический экран для дискретного переключения пределов измерения на фиг . 4 - второй цилиндрический э кран защиты интегрирующего ртутного кулометра; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 2" на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг,7 - разрез В-В на Фиг, 2,Устройство содержит цилиндрический корпус 1 со щелью, линзу 2, рукоятку реверса 3, заглушку 4, цилиндрический экран с указателем положения для дискретного переключения пределов измерения 5, второй цилиндрический экран с указателем положения защиты интегрирующего ртутного кулометра 6, теплообменник-радиатор 7, где в пазах типа ласточкина хвоста 8 размещены Фотоэлектрические ;фотопреобразователи 9 и 10, соеди,нительные пластины 11, интегрирующий кулометр 12, измерительные шкалы 13, втулку 14 с отверстиями 15, в которых размещены фиксаторы и отверс. тия 16.Корпус 1 ограничен с одной стороны заглушкой 4, закрепленной на кольце-радиаторе 7 тремя винтамине показаны).Между заглушкой 4 и корпусом 1 имеется прорезь паз) для размещения указателя положения дискретного экрана 6, который является бесконтактным переключателем пределов измерения (. Фиг, 3)., С правой стороны корпус 1 ограничен рукояткой-реверса З,соединенного тремя винтами ,не показаны) к втулке 14 радиатора 7, на втулке 14 имеются три отверстия 15, разнесенные как и пазы для ФЭП на равные углы относительно друг друга, в которые устанавливаются пружины и шарики, образуя с аналогично разнесенными отверстиями 16 по периметру корпуса 1 Фиксирующие положения "Прямой" и "Обратный отсчет".Для удобства отсчета показаний интегрирующего ртутного кулометра 12 используются взаимно связанные измерительные шкалы 13 Гфиг. 67 которые одна относительно другой расположены так, что риски малых. делений одной шкалы просматриваются ви,зуально через диаметр капиляра интегрирующего ртутного кулометра 12 и являются дополнением к рискам второго порядка второй шкалы 13, где .ценой малых делений являются риски первой шкалы.Конструктивно такое сочетание выполняется так, что малые риски на определенную ширину и по всей длине расположены под пряным углом к своей шкале 13.Между корпусом 1 и рукояткой реверса 3 имеется ограниченная прорезь( паз для указателя положения цилиндрического экрана б ( рабочее положение указателя на отметке "Закрыто" ),Положение указателя на отметке "Открыто" открывает интегрирующий ртутный кулометр для считывания информации (.Фиг. 4). Датчик работает следующим образом.Корпус 1 с совмещенной щелью для входа излучения и считывания информации, защищенной линзой 2 из оптическо го стекла, обращены к источнику излучения. Поворотом рукоятки реверса 3 устанавливается отсчет прямой, производится начальный отсчет по мениску кулометра 12 и измерительной шкале 13 ( с началом отсчета слева). По истечению ресурса ртутного интегрирующего кулометра 12 в прямом направлении повороторм рукоятки реверса 3 устанавливаются на облучение фотоэлектрические преобразователи 9 и 10 т,е. компенсационные меняются местами с измерительными). В этом случае отсчет по шкале 13 обратный с началом отсчета справа, Цилиндрический экран Б после отсчитывания информации и установки направления интегрирования закрывается путем поворота в одно из крайних положенийПоворотом цилиндрического экрана 5 устанавливается предел измерения., т.е. открывается один или несколько измерительных фотоэлектрических преоб раэователей 9.Когда открыт один ФЭП, то Фототок мал, время интегрирования большое когда открыты два ФЭП, то Фототок . примерно в два раза больше, время интегрирования во столько же раз меньше.Суммирование излучения осуществляется на интегрирующем ртутном кулометре 12, работа которого основача на процессе электрохимического перемещения ртути через зазор, заполненный электролитом, под действием малых токов 1- 10 - 4 10А. Благодаря этому интегрирукщий ртутный кулометр электрически хорошо согласуется с фотоэлектрическими преобразо-. вателями.В результате этого датчик регистрации светового излучения позволяет проводить измерения по шкале датчика поочередно в прямом и обратном направлениях. Датчик полностью автономен и не требует источников питания, может сохнанять информацию длительный срок ;до нескольких лет 2, Датчик имеет несколько пределов измерения, Интегрирующий ртутный кулометр защищен от воздействия прямых солнечных лучей. Датчик имеет четкие фиксации положений переключателей и их указателей. Улучшены условия отсчета показаний путем соответствующего расположения измерительныхшкал и интегрирующего ртутного куло-метра, что обеспечивает удобство вэксплуатации. 1. Датчик регистрации светового излучения, содержащий корпус, в к: - тором заключены измерительные и компенсационные Фотоэлектрические преобразователи, снабженные экраном и размещенные на теплообменнике-радиаторе с термокомпенсирующими диодами, причем фотоэлектрические преобразователи и термокомпенсирующие диоды включены в две цепи, одна из которых содержит последовательно включенные измерительный Фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсирующий диод, а другая-последовательно включенные компенсирующий фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсирующий диод, указанные цепи встречены к низкоомному резистивному делителю, выход которого через резистор-установку соединен с интегрирующим ртутным кулонометром со школой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов датчика и обеспечения возможности дискретного изменения диапазона измерения, корпу," выполнен цилиндрическим со щелью и снабжен механизмом вращения, при этом корпусограничен с одной стороны рукояткопреверса, соединенной с фиксирующейвтулкой, с другой - заглушкой, закрепленной на теплообменнике-радиаторе, который выполнен многосекцион. ным в виде кольца с пазами типа ласточкина хвоста с закрепленными вних упомянутыми фотоэлектрическимипреоб ззователями таким образом, чтов одних пазах расположены компенса ционные, а ь других - измерительныефотоэлектрические преобразователи,и соединен с фиксирующей втулкой через радиально расположенные пластины с равными углами между ними в ;:л плоскости сечения, перпендикулярнойоси теплообменника-радиатора, аинтегрирующий ртутный кулометр. зак"реплен на оси теплообменника-радиатора и снабжен цилиндрическим экра.ном со щелью, соответствующей щеликорпуса. 2. Датчик по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в каждой секции теплообменника-радиатора на соответствующие пластины установлена измерительная шкала.3. Датчик по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что между корпусом и теплообменником-радиатором строен цилиндрический экран со989331 Составитель Н, СтуковаТехред А. Ач Корректор М. Шароши кто т лин Закаэ 11107/ Тираж 871 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРо делам иэобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб.; д. 4/5 ВН 130 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,филиал щелью, соответствующей щели корпуса,4, Датчик по пп, 1-3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем,что оба экрана и рукоятка реверса снабжена укаэателями положения выведенными на корпус, . Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Патент США 9 3313939,кл. 6 01 Э 1/44, опублик. 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 5 Р 787907, кл. 6 01 3 1/44, 1976 прототип ).