Устройство регистрации электрических сигналов на светочувствительном носителе Советский патент 1985 года по МПК G01R13/14 

Изобретение относится к электроиз мерительной технике и предназначено для записи информации на светочувствительном носителе электромеханическими методами. Цель изобретения - повышение точности регистрации электрических сигналов за счет устранения влияния дополнительных погрешностей на изображение записываемой осциллограммы сиг нала. На фиг.1 изображена схема устройства регистрации электрических сигналов на светочувствительном носителе на фиг.2 - элементы записи сигналов на светочувствительном носителе. Устройство регистрации электрических сигналов, на светочувствительном носителе содержит оптически сопряженные точечньй источник I малорасходящегося света, светочувствительный носитель 2 с блоком перемещения, гелеобразный деформируемый слой 3, размещенный на прозрачной электропроводящей подложке 4, прозрачный электрод 5 управления, расположенный над гелеобразным слоем 3, информационньш электрод 6, источник 7 образцового напряжения и щелевую диафр агму 8. При этом электроды 5 и 6 размещены на прозрачной диэлектрической пластине 9, причем информационный электрод 6 расположен вокруг электро да 5 на расстоянии, равном половине пространственного периода Т рельефа гелеобразного слоя 3. Электроды 5 и могут быть выполнены линейчатыми или в виде концентрических окружностей. Источник 7 образцового напряжения подсоединен своими полюсами к электроду 5 и к подложке 4. Под электродом 5 образуется рельеф 10, а под электродом 6 - рельеф 11. Устройство регистрации электричес ких сигналов на светочувствительном носителе работает следующим образом. Малорасходящийся световой поток точечного источника света 1, проходя через гелеобразный слой 3, проецируется на движущийся светочувствительный носитель 2 в виде линии, ширина которой соответствует проекции точеч ного источника света 1. С помощью источника 7 напряжения на электрод 5 подают образцовое напряжение , в результате чего на поверхности гелеобразного слоя 3 под действием кондемоторных сил электрического поля образуется геометрический рельеф 10. Рельеф 10 рассеивает проходящий через него световой поток пропорционально величине напряжения при этом размеры проекции точечного ис- точника света 1 увеличиваются пропорционально расходимости светового потока и на светочувствительном носителе 2 засвечивают полосу шириной А. Наряду с этим, светочувствительный носитель 2 диафрагмируют с помощью диафрагмы В таким образом, чтобы рассеянный световой поток перемещался только перпендикулярно движению светочувствительного носителя 2. При использовании линейчатых электродов 5 и 6 их необходимо ориентировать параллельно движению светочувствительного носителя 2, так как при этом рельеф образуется вдоль электродов 5 и 6. На информационный электрод 6 подают регистрируемый электрический сигнал, в результате этого на гелеобразном слое 3 образуется рельеф 13, имеющий противоположное значение рельефа 10, т.е. в местах впадин рельефа 10образуются ьыпуклости рельефа 11. .В результате этого происходит уменьшение глубИ1а1 рельефа 10 под действием механических сил рельефа 11. При этом дополнительные погрешности, возникающие в результате воздействия внешних факторов (изменения толщины гелеобразного слоя, зазора между электродами управления и гелеобразным слоем и расстояния между гелеобразным слоем и светочувствительным носителем и т.п.) оказывают одинаковое влияние как на рельеф 10, так и на рельеф 11, что позволяет сохранить постоянным влияние рельефа 11на рельеф 10. Для обеспечения пропорциональности между изменением глубины рельефа 10 и регистрируемьм сигналом информационньш электрод 6 располагают вокруг электрода 5 на расстоянии, равном половине пространственного периода Т рельефа 10. При расположении электрода 6 на расстоянии большем Т/2 .влияние механических сил рельефа 11 значительно уменьшается, а при расположении на расстоянии меньшем Т/2 произойдет изменение пространственного периода рельефа 10, что в том и в другом слу31

чае нарушит пропорциональность между изменениями глубины рельефа 10 и регистрируемым сигналом. В свою очередь изменение глубины рельефа 10 приводит к изменению расходимости светового потока. При этом на рабочей поверхности светочувствительного носителя 2 засвечивают полосу, пропорциональную разности образцового и регистрируемого сигналов.

Получаемая картина записи электри.ческого сигнала поясняется фиг.2. На светочувствительном носителе 2 регистрируют осциллограмму электрического сигнала в виде засвечиваемой полосы, огибакицая которой пропорциональна величине регистрируемого сигнала, причем полоса имеет ось симметрии в направлении движения светочувствительного носителя 2, совпадающую с осевой линией изображения точечного источника света 1. По ширине засвечиваемой полосы судят о величине регистрируемого сигнала, причем уменьшение ширины полосы соответству50 . 4

ет увеличению регистрируемого сигнала. Для одновременной регистрации нескольких электрических сигналов используют такое же количество точечных источников света 1 и электродов 5 и 6.

Масштаб записи электрических сигналов определяется как отношение напряжения UoE от источника 7 к ширине

А засвечиваемой полосы при отсутствии регистрируемого сигнала. Величина ширины изображения полосы на светочувствительном носителе 2 зависит от расстояния между гелеобразным слоем

3 и рабочей поверхностью светочувствительного носителя 2, так как рельеф гелеобразного слоя 3 изменяет расходимость проходящего через него светового потока, которая обычно не превьш1ает 12 .

Временной масштаб регистрируемого сигнала определяется скоростью перемещения светочувствительного носителя 2.

УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ НА СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОМ НОСИТЕЛЕ, содержащее точечный источник света, светочувствительный носитель с блоком перемещения, гелеобразный деформируемый слой, размещенный на прозрачной электропро W 11 6 1 водящей подложке, и прозрачный электрод управления, расположенный над гелеобразным слоем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, введен информационный электрод, расположенньш в плоскости электрода управления, источник образцового напряжения и целевая диафрагма, расположенная в плоскости светочувствительного носителя, причем источник образцового напряжения подключен между электродом управления и электропроводящей подложкой, а информационный электродi. на расстоянии, равном половине пространственного периода рельефа геО) леобразного слоя, при.этом щель диафрагмы расположена перпендикулярно движению светочувствительного носителя.