Фотоприемное устройство Советский патент 1990 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотометрии, и может быть использовано в фотометрах для измерения интенсивности оптического излучения

Цель изобретения - повышение достоверности измерений за счет контроля линейности преобразования оптического излучения в электрический сигнал.

На фиг „1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - диаграммы работы устройства при различной интенсивности оптического излучения на входе устройства.

Устройство содержит светоделитель 1, светофильтр 2, фотопреобразователи 3 и 4, компенсирующий усилитель 5, компаратор 6 и индикатор 7 перегрузкио

Устройство работает следующим образом.

Входное излучение с переменной интенсивностью (I(t) на фиг„2) падает на светоделитель 1 и образует два луча,один из которых падает на первый фотопреобразователь 4, а второй через светофильтр 2 - на второй фотопреобразователь 3. Сигнал с выхода фотопреобразователя 3 (кривая а на фиг.2) поступает на компенсирующий угилитель 5, коэффициент усиления которого равен К К , Кг, где К, - отношение интенсивности излучения на первом выходе светоделителя 1 к инСД

sl

00 СД

%

тенсивности излучения на втором выходе светоделителя 1; Kft - отношение интенсивности излучения на входе светофильтра 2 к интенсивности излучения на его выходео

Если фотопреобразователь 4 не перегружается, то напряжение на его выходе равно или больше напряжения на выходе компенсирующего усилителя 5 (кривая Ј (К К,- Кг) и кривая & (, K2) на фиг.2). При этом сигнал на выходе компаратора 6 отсутствует. Когда интенсивность измеряемого излучения становится больше допус- тимой для фотопреобразователя 4 (время t0 на фиг,2),то сигнал на выходе устройства начинает увеличиваться в меньшей степени, чем входная освещенность, и уровень сигнала U на выходе компенсирующего усилителя 5 становится больше уровня сигнала U на выходе фотопреобразователя 4 (кривая -2. на фиг.2)0 При достижении значения разности этих напряжений U5 -U4 U П0р (величина Unop определяется чувствительностью компаратора и близка к нулю) срабатывает компаратор 6 и включает индикатор 7 перегрузки, сообщающий о появ- лении нелинейности фотопреобразователя 4 и снижении достоверности измерения интенсивности оптического излучения. Регулировкой коэффициента усиления компенсирующего усилителя 5 можно устанавливать допустимую погрешность измерений, связанную с нелинейностью фотопреобразователя 4, Если К К, К (кривая $ , на фиг. 2), то достоверность измерений максималь- на. Если К - К,- Kt (кривая & на

5

5 30Q

0

5

35

фиг„2), то меньшему отношению К/К,1 К2 соответствует меньшая достоверность измерений, так как напряжение на выходе компенсирующего усилителя 5 начинает превышать напряжение на выходе фотопреобразователя 4 при большем уровне освещенности.

Устройство использовалось в качестве датчика излучения фотометра, предназначенного для измерения интенсивности лазерного излучения, и позволило повысить достоверность измерений за счет контроля линейности преобразования излучения лазера в электрический сигнал.

Формула изобретения

Фотоприемное устройство, содержащее светоделитель и два фотопреобразователя, один из которых оптически связан с первым выходом светоделителя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности измерений за счет контроля линейности преобразования оптического излучения в ылектрический сигнал, в него введены нейтральный светофильтр, компенсирующий усилитель, компаратор и индикатор перегрузки, при этом второй выход светоделителя оптически связан с последовательно установленными светофильтром и вторым фотопреобрэзова- телем, выход которого через компенсирующий усилитель соединен с первым входом компаратора, выход первого фотопреобразователя является выходом устройства и соединен с вторым входом компаратора, выход которого подключен к входу индикатора перегрузки.

ФУ2.2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотометрах для измерения интенсивности оптического излучения. Цель изобретения - повышение достоверности измерений за счет контроля линейности преобразования оптического излучения в электрический сигнал. В устройство, содержащее светоделитель и два фотопреобразователя, первый из которых оптически связан с первым выходом светоделителя, введены светофильтр, компенсирующий усилитель, компаратор и индикатор перегрузки, причем выход первого фотопреобразователя подключен к выходу устройства и первому входу компаратора, второй выход светоделителя оптически связан с последовательно установленными светофильтром и вторым фотопреобразователем, выход которого подключен к компенсирующему усилителю, а выход компенсирующего усилителя подключен к второму входу компаратора, выход которого связан с индикатором перегрузки. 2 ил.