Датчик регистрации светового излучения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социвлнстнческих

Республик (11989331

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 10. 80 (21) 2994133/18-25 (gg) . Кп.

G 01 j 1/44 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

РЗ} УДК 621. 383. .8 (088.8) Опубликовано 15,0183. Бюллетень HP 2

Дата опубликования описания 15.01.83 (72) Автор изобретения

В.П.Важенин (71 ) Заявитель (54) ДАТЧИК РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерения количества. облучения различных источников излучения, s 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 термокомпенсирующими диодами, причем фотоэлектрические преобразователи и термокомненснрующие диоды включены в две цепи, одна иэ которых содержит последовательно включенные измерительный фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсиРующий диод, а другая последовательно включенные компенсирукхций фотоэлектрический преобразователь и термокомпенсирующий диод„ указанные цепи встречно подключены к ниэкоомному реэистивному делителю, выход которого через резистор-уставку соединен с интегрирующим ртутным кулометром со шкалой 12).

Однако в этом датчике отсутствует возможность 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 одного и открытием другого измерительно989331

ro фотоэлектрического преобразователя. При этом показания снимаются по одной и той же измерительной шкале, что затрудняет считывание показаний.

Цель изобретения — уменьшение га- 5 баритов датчика и обеспечение возможности дискретного изменения пределов измерения.

Поставленная цель достигается тем,что в датчике регистрации све- 10 тового излучения, содержащем корпус, в котором заключены измерительный и компенсационные фотоэлектрические преобразователи, снабженные экраном и размещенны» на теплообменнике-ради-f5 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 и термокомпенсирующий диод, укаэанные цепи встречно подключены к низкоомному резистивному делителю, выход. которого через резистор-установку соединен с интегрирующим ртутным кулометром со шкалой, корпус выполнен цилиндрическим со щелью и снабжен механизмом вращения, при этом корпус ограничен с одной стороны рукояткой реверса, соединенной с фиксирующей втулкой, с другой - за- З5 глушкой, закрепленной на теплробменнике-радиаторе, который выполнен многосекционным в виде кольца с пазами типа ласточкина хвоста с закрепленными в них упомянутыми фотоэлектри- 49 .ческими преобразователями таким образом, что в одних пазах расположены компенсационные, а в других— измерительные фотоэлектрические преобразователи, и соединен с фиксирую- 45 щей втулкой через радиально расположенные пластины с равными углами между ними в плоскости сечения, перпен» дикулярной оси теплообменника-радиатора, а интегрирующий Ртутный кулонометр закреплен на оси теплообменника-радиатора и снабжен цилиндрическим экраном со щелью, соответству. ющей щели корпуса, B 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. 60

Оба экрана и рукоятка реверса снабжены 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 — ци1 линдрический экран для дискретного переключения пределов измерения на фиг . 4 — второй цилиндрический э кран защиты интегрирующего ртутного кулометра на фиг. 5 — разрез А-A 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 отверстия 16.

Корпус 1 ограничен с одной стороны заглушкой 4, закрепленной на кольце-радиаторе 7 тремя винтами (не 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 3, 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 (фиг. 6) 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 пряьим углом к своей шкале 13.

Между корпусом 1 и рукояткой реверса 3 имеется ограниченная прорезь

989331

Формула изобретения

30

65

j 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

6 после отсчитывания информации и установки направления интегрирования закрывается путем поворота в одно из крайних положений °

Поворотом 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 -10 А. 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). 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 измерительных шкал и интегрирующего ртутного куло- метра, что обеспечивает удобство в эксплуатации.

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, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов датчика и обеспечения возможности дискретного изменения диапазона измерения, корпу," выполнен цилиндрическим со щелью и cíàáæåí ме35 ханизмом вращения, при этом корпус ограничен с одной стороны рукояткоп реверса, соединенной с фиксирующей втулкой, с другой — заглушкой, закрепленной на теплообменнике-радиаторе, который выполнен многосекцион. ным в виде кольца с пазами типа лас- . точкина хвоста с закрепленными в них упомянутыми фотоэлектрическими преоб ззователями таким образом, что в одних пазах расположены компенсационные, а ь других — измерительные фотоэлектрические преобразователи, и соединен с фиксирующей втулкой через радиально расположенные пластины с равными углами между ними в ;.:л плоскости сечения, перпендикулярной оси теплообменника-радиатора, а интегрирующий ртутный кулометр. закреплен на оси теплообменника-радиатора и снабжен цилиндрическим экраном со щелью, соответствующей щели корпуса.

2. Датчик по и. 1, о т л и ч а ю шийся 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 шийся тем, что между корпусом и теплообменником-радиатором строен цилиндрический экран со

989331

Ясг. 7

Фиг Р!

1Я е

М

Фиг. Ф

Составитель Н. Стукова

Редактор Н. Киштулинец Техред A. Ач Корректор М. Шароши

Закаэ 1110 7/5 7

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щелью, соответствующей щели корпуса.

4. Датчик по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что оба экрана и рукоятка реверса снабжена укаэателями положения выведенными на корпус..

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Патент CILIA. Р 3313939, кл. G 01 j 1/44, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 787907, кл. G 01 j 1/44, 1976 (прототип ).