Устройство для термостатирования фоточувствительного элемента Советский патент 1993 года по МПК G05D23/30 

Описываемое предлагаемое изобретение относится к автоматике, в частности, к устройствам стабилизации температуры фотоэлемента приемника лучистой энергии оптико-электронных приборов, в частности, к конструкции устройств для термостатиро- вания фоточувствительного элемента, и может быть использовано в приборах с облучением.

Целью изобретения является повышение стабильности и уменьшение времени вхождения в рабочий режим устройства.

Сущность предложенного устройства для термостатирования фоточувствительного элемента поясняется структурной схемой устройства, приведенной на чертеже.

Устройство состоит из термостата 1 с оптическим окном 2. в который встроен фоточувствительный элемент 3 и находящийся

с ним в состоянии теплового контакта исполнительный элемент (охладитель или нагреватель) 4, усилителя 5, элемента памяти 6, представляющего собой элемент аналоговой памяти, подключенный сигнальным входом к выходу усилителя 5, операционного усилителя 7, датчика 8 температуры, генератора 9 импульсов, импульсного источника 10 излучения, инвертирующего усилителя 11, элемента памяти 12, подключенного аналогично 6, и схемы смещения постоянной составляющей сигнала 13.

Устройство работает следующим образом.

В период темновой паузы между импульсами излучения источника излучения генератор управляющих сигналов 9 выдает на управляющие входы элементов памяти 12 сигнал разрешения на обновление храня00 W

Оч

о о

00

со

щейся в ней информации, На протяжении промежутка времени присутствия управляющего сигнала в элементе памяти 12 стирается старая и записывается новая информация, представляющая собой уровень сигнала на выходе предусилителя в период темповой паузы. Схема смещения постоянной составляющей 13 сигнала служит для привязки сигнала темновой паузы к нулевому уровню.

Генератор импульсов 9 формирует управляющие импульсы излучения, переклю- мафщие источник 10 импульсного излучения, и управляющие записью информации с выхода усилителя 5 в элемент памяти 12 в период темновой паузы и в элемент памяти 6 в момент воздействия опорного сигнала на фоточувствительный элемент, куда записывается текущая информация о величине сопротивления чувствительного слоя, определяемая его температурой. Вы- ходной сигнал с элемента памяти 6 инвертируется усилителем 11 и сравнивается со значением задатчика 8 температуры и в зависимости от разбаланса производится при помощи исполнительного элемента 4 нагрев или Охлаждение фоточувствительного элемента до температуры термостатирова- ния, которая в дальнейшем поддерживается на этом уровне.

Формуле и зобре гения Устройство для Термостатирования фо- точувствительного элемента, содержащее

0

5

0

5

0

термостат с оптическим окном, последовательно соединенные фоточувствительный элемент и измерительный усилитель, последовательно соединенные усилитель и исполнительный элемент и задатчик температуры и импульсный источник излучения, причем задатчик температуры подключен к одному из входов суммирующего усилителя, фоточуествительный элемент установлен на исполнительном элементе и оба они помещены в термостат, а импульсный источник излучения оптически связан с фоточувствительным элементом, а также генератор импульсов и первый элемент памяти, вход которого соединен с выходом измерительного усилителя, выход генератора импульсов подключен к управляющим входам импульсного источника излучения и первого элемента памяти, отличающее- с я тем, что, целью повышения точности устройства и сокращения времени выхода на режим, оно содержит последовательно соединенные второй элемент памяти, входом соединенный с входом первого элемента памяти, и блок смещения постоянной составляющей информационного сигнала, подключенный выходом к входу коррекции нуля измерительного усилителя, а также инвертирующий усилитель, включенный между выходом первого элемента памяти и другим входом суммирующего усилителя, причем управляющие входы первого и второго элементов памяти подключены к выходу генератора импульсов в противофазе.

Изобретение относится к автоматике, в частности, к устройствам стабилизации температуры фотоприемника лучистой энергии оптико-электронных приборов и может быть использовано в приборах с облучением, например в газоанализаторе углеводородов в отработанных газах автомобилей, собранном по схеме с переключающимися светофильтрами, для стабилизации температуры фото резне тора, охлаждаемого термоэлектрическим холодильником. Изобретение позволяет стабилизировать сигнал опорного канала и автоматически поддерживать на нулевом уровне постоянную составляющую выходного сигнала во время темновой паузы. Для этого используются два управляющих сигнала - темновой паузы и опорного канала, что дает возможность учитывать изменения всего оптического тракта. 1 ил.