Автоматический фотометр Советский патент 1987 года по МПК G01J1/44 

- Изобретение относится к оптическим измерениям, а более конкретно - к устройству автоматических фотометров, предназначенных дпя измерения и регистрации световых величин, например яркости, освещенности, и производных световых величин - прозрачности атмосферы, дальности видимости и других.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема автоматического фотометра для измерения яркости.

Схема содержит модулятор 1, ротор генератора 2, статор генератора 3 с двумя обмотками, дроссель 4, переменный резистор 5, конденсатор 6, объектив 7, линзы 8 ковденсаторов, прямоугольные призмы 9, полевые диафрагмы 10, призму 11, корректируюЕ1 1е фильтры 12, фотоумножитель 13, пер- Bbrii усилитель 14, избирательный фильтр 15, второй усилитель 16, исполнительный двигатель с редуктором 17, измерительную диафрагму 18, линзы 19 конденсаторов, обойму с диафрагмой и первым нейтральным светофильтром 20, лампу 21 накаливания, второй нейтральный светофильтр 22,

Автоматический фотометр работает следующим образом.

Свет, отраженный поверхностью, яркость которой необходимо измерить, падает на объектив 7, Далее оптические элементы 8-11 фотометр а формируют первый световой поток Ф, который

fO

15

20

25

30

Ротор генератора 2 укреплен на ступице модулятора 1 подвижно и м жет поворачиваться в пределах нек торого угла. Положение ротора фик руется после фазнровки стопорными винтами. При вращении ротора, кото рый имеет чередуюш иеся зубцы и вп дины, происходит периодическое зам кание магнитного потока, возникгио го в статоре при питании обмотки возбуждения напряжением постоянно тока, регулируемого с помощью рези тора 5. В выходной обмотке возбужд ется переменное напряжение требуемой частоты С помощью конденсатор 6- контур, состоящий из индуктивно выходной обмотки и конденсатора, настраивается в резонанс с частот переменного напряжения. Так как п ременное нащ яжение возникает и в обмотке возбуждения, то для исключ ния короткого замыкания этого напр жения через источник постоянного тока постоянное напряжение подает на обмотку возбуждения через дроссель, создаювщй большое сопротивл ние дпя переменного напряжения. Опорное напряжение, вырабатываемо генератором, после усиления по мощ ности поступает на обмотку возбуж дения исполнительного двигателя с редуктором 17,

Для исключения колебаний амплит 35 ды генерируемого напряжения за сче изменения воздушного зазора при .биении плоскости ротора в фотометр установлены два статора, размещенные в диаметрально противоположных

поступает на катод фотоумножителя 13,40 точках. Обмотки статоров включены проходя на своем пути корректирующие фильтры 12, От лампы 2 накаливания с помощью оптических элементов 19, 10, 8, 9, 11 формируется поток сравнения Ф, который также поступает на 45 катод фотоумножителя. Модулятор 1 коммутирует световые потоки и преобразует их в импульсные. При неравенстве световых потоков возникает разностный сигнал, который после усиле- 50 ния поступает на исполнительный двигатель с редуктором 17 и перемещает измерительную .диафрагму 18 до момента восстановления светового равновепоследовательно,

Формула изобретени

Автоматический фотометр, содерж щий последовательно расположенные по ходу излучения измерительную ди рагму, оптическую систему, модулят а также устройство автоматического регулирования положения из мерит ел ь ной диафрагмы, состоящее из генера тора опорного напряжения с выходно обмоткой и по1:хледовательно соедине ных фотоприем1Л1ка, первого усилите

сия. Положение измерительной диафраг-55 фильтра, второго усилителя и испол- мы определяет значение измеряемой ; кительного двигателя переменного то- яркости. Нейтральные фильтры 22 ика с редуктором, отличающи й-20 служат для расширения диапазонас я тем, что, с целью повьщ ения точизмеряемых яркостей.ности измерений, статор генератора

O

5

0

5

0

Ротор генератора 2 укреплен на ступице модулятора 1 подвижно и может поворачиваться в пределах некоторого угла. Положение ротора фиксируется после фазнровки стопорными винтами. При вращении ротора, который имеет чередуюш иеся зубцы и впадины, происходит периодическое замыкание магнитного потока, возникгиоще- го в статоре при питании обмотки возбуждения напряжением постоянного тока, регулируемого с помощью резистора 5. В выходной обмотке возбуждается переменное напряжение требуемой частоты С помощью конденсатора 6- контур, состоящий из индуктивности выходной обмотки и конденсатора, настраивается в резонанс с частотой переменного напряжения. Так как переменное нащ яжение возникает и в обмотке возбуждения, то для исключения короткого замыкания этого напряжения через источник постоянного тока постоянное напряжение подается на обмотку возбуждения через дроссель, создаювщй большое сопротивление дпя переменного напряжения. Опорное напряжение, вырабатываемое генератором, после усиления по мощности поступает на обмотку возбуждения исполнительного двигателя с редуктором 17,

Для исключения колебаний амплиту- 35 ды генерируемого напряжения за счет изменения воздушного зазора при .биении плоскости ротора в фотометре установлены два статора, размещенные в диаметрально противоположных

точках. Обмотки статоров включены

последовательно,

Формула изобретения

Автоматический фотометр, содержащий последовательно расположенные по ходу излучения измерительную диафрагму, оптическую систему, модулятор, а также устройство автоматического регулирования положения из мерит ел ной диафрагмы, состоящее из генератора опорного напряжения с выходной обмоткой и по1:хледовательно соединенных фотоприем1Л1ка, первого усилителя.

312935004

опорного напряжения дополнительношение числа витков выходной обмотки

снабжен обмоткой возбуждения с дрос- :и обмотки возбуждения пропорциональ- селем и.переменным резистором, соеди- но требуемому коэффициенту усиления

ненными последовательно, а выводы. напряжения, а ротор генератора вывыходной обмотки генератора соедине- :5 полней из мaJнитнo-мягкиx сортов станы с конденсатором, емкость которого ли и установлен на оси модулятора с обеспечивает резонанс на частоте ге-возможностью поворота для регулиронерируемого напряжения, причем отно-вания сдвига фаз.

Составитель И.Никулин Редактор Н.Швыдкая Техред М.ХоданичКорректор М.Самборская

Заказ 373/42Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Изобретение относится к области оптических измерений, в частности к устройству автоматических фотометров, предназначенных для измерения и регистрации световых величин. Цель изобретения - повьшение точности из3 10 мерений. Чтобы снизить ошибку измерений, которая появляется вследствие отличия опорного напряжения от синусоидального, статор генератора 3 опорного напряжения имеет дополнительно обмотку возбуждения (подмаг- ничивания) с последовательно соединенными дросселем 4 и переменным резистором 5. Параллельно выходной обмотке включен конденсатор 6, емкость которого обеспечивает резонанс на частоте генерируемого напряжения. Отношение числа витков обмоток пропорционально требуемому коэффициенту усиления по напряжению. Ротор генератора 2 может поворачиваться на оси модулятора 1 для регулирования сдвига фаз. При этом ротор генератора 2 изготавливается из магнитно-мягких сортов стали. 1 ил. i (Л 00 CF1 О