ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОМЕТР Советский патент 1947 года по МПК G01J1/36 

В основном авторском свидетельстве №66551 описан гальванометрический прибор с фотоэлементом, закрепленным на оси поворотной рамки и включенным в цепь обмотки в этой рамки без гибких соединительных проводников или скользящих контактов.

Предметом данного изобретения является диференциальный фотометр с двухобмоточным гальванометром и двумя фотоэлементами, включенными в цепи обмоток гальванометра, отличительная особенность которого заключается в том, что в нем фотоэлементы расположены по разным сторонам двухобмоточной рамки гальванометра и закреплены на ее оси - согласно авторскому свидетельству №66551.

Изложенное поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема подвижной системы предлагаемого фотометра.

В магнитном поле постоянного магнита 1, между полюсами NS и сердечником 2, помещена рамка гальванометра с двумя диференциально действующими обмотками 4 и 5, непосредственно соединенными с двумя фотоэлементами 3, 6. Эти обмотки с фотоэлементами образуют две взаимно уравновешенные фотоэлектрические системы.

Обмотка 4, соединенная с фотоэлементом 3, составляет одно измерительное плечо, а обмотка 5, соединенная с фотоэлементом 6, составляет другое измерительное плечо диференциального фотогальванометра.

Для установки указательной стрелки 7 подвижной системы на нулевое деление двухсторонней шкалы 8 (с нулем посредине) при обесточенных обмотках предназначена пружинка 9.

Подобный прибор может быть использован в качестве индикатора и измерителя для фотоэлектрических аппаратов, основанных на сравнении (и измерении) неизвестного светового потока с известным световым потоком, - например, в качестве фотоэлектрического фотометра, фотоэлектрического колориметра, нефелометра, аппарата для определения качества шлифовки и т.п.

При одновременном освещении обоих фотоэлементов двумя световыми потоками, посредством фотогальванометра, эти потоки сравниваются, и измеряется соотношение неизвестного светового потока и известного.

При одинаковой освещенности обоих фотоэлементов, их фототоки создают в диференциальных обмотках рамки гальванометра равные, но противоположные вращающие моменты, взаимно уравновешенные; при этом стрелка гальванометра устанавливается на нулевом делении двухсторонней шкалы.

При освещении фотоэлементов световыми потоками неравной светосилы стрелка фотогальванометра отклоняется по шкале вправо и влево, в зависимости от того, на какой из фотоэлементов падает больший световой поток.

При освещении только одного фотоэлемента фотогальванометр при соответствующей градуировке может применяться в качестве люксметра и экспозиметра.

При фотометрировании в качестве эталонного источника света может применяться калиброванная лампа накаливания, напряжение которой контролируется по вольтметру. Эталонная лампа, установленная на оптической скамье, может передвигаться вдоль последней и по градуированной шкале отсчитывается расстояние эталонной лампы от фотоэлемента, закрепленного на подвижной системе фотогальванометра.

Для расширения предела измерения фотометра перед эталонным источником света может быть установлена диафрагма с переменной величиной отверстия (типа «Ирис»), по окружности которой отсчитывается величина установленного отверстия (площадь отверстия).

К фотометру могут быть приложены несколько ламп накаливания различной светосилы, что еще больше расширяет пределы измерения.

Фотоэлектрический диференциальный фотометр выверяется по двум строго выверенным эталонным лампам одинаковой светосилы с переменой этих ламп местами. Путем соответствующей регулировки добиваются уравнения плеч фотометра, при котором указательная стрелка диференциального фотогальванометра, при одновременном освещении обоих фотоэлементов световыми потоками равной интенсивности, должна устанавливаться на нулевое деление измерительной шкалы.

Для диференциального фотогальванометра подбираются пары фотоэлементов с одинаковой чувствительностью, с идентичной характеристикой и с одинаковой площадью светочувствительного слоя.

Дальнейшее уравновешивание двух фотоэлектрических систем диференциального фотогальванометра выполняется путем изменения величины площади светочувствительного слоя одного из фотоэлементов или вводом в цепь рамки и фотоэлемента добавочного сопротивления, а также и другими общеизвестными способами.

Диференциальный фотометр с двухобмоточным гальванометром и двумя фотоэлементами, включенными в цепи обмоток гальванометра, отличающийся тем, что фотоэлементы закреплены на оси двухобмоточной рамки гальванометра по разным ее сторонам согласно авторскому свидетельству №66551.