Светоизмерительный приемник Советский патент 1981 года по МПК G01J1/04 

(54) СВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК

Изобретение относится к измерению электрических параметров солнечных батарей, в частности к приборам для измерения освещенности при настройке имитаторов солнечного излучения на заданную освещенность. Известен светоизмерительный приемник, содержащий селеновый-фотоэлемент в оправе, закрытый молочным сте лом fl Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является све тоизмерительный приемник, содержащий корпус, припаянный к корпусу кремниевый фотопреобразователь, защитное стекло и токовыводи 2 . Однако данный светоизмерительный приемник ненадежен в работе и имеет недостаточную точность измерения светотехнических величин. Ввиду того, что в известном светоизмерительном приемнике крепление фотопреобразователя к корпусу осуществляется ме тодом пайки / в фотопреобразователе часто образуются микротрещины, воз никающие вследствие высоких механиче ких напряжений, а также большой разности коэффициентов линейного рас ширения материалов фотопреобразовате ля и корпуса. Микротрещины нарушают целостность фотопреобразователя, что существенно ухудшает точность показаний, надежность и долговечность работы светоизмерительного приемника. Микротрещины, образующиеся в фотопреобразователе, в процессе эксплуатации и транспортировки склонны к росту, что еще больше снижает точность измерений, вызывает погрешность настройки Имитаторов солнечного излучения и, следовательно, ведет к браку проверяемой на имитаторе продукции или переводу ее в низшую категорию. Это, в свою очередь, вызывает удорожание производства солнечных батарей, снижает мощность солнечных батарей, снимаемую с единицы Площади батареи. В этом случае для получения единицы мощности требуется батарея большей площади и веса. Конструкция данного светоизмерительного приемника не позволяет заменять фотопреобразователь при выходе последнего из строй. Доступ к фотопреобразователю невозможны изза отсутствия съемной крышки. Это удорожает эксплуатацию приемников. При выходе из строя фотопреобразо-. вателя светоизмерительные приемники полностью бракуются. Дорогостоящие

детали, такие как корпус, в этом случае невозможно испольэрвать.

Кроме того, такой светоизмерительный приемник (эталон облученности) не имеет самостоятельной системы термостатироэания и контроля темпера-гуры. Известно из научных и экспериМентсшьных данных, что фототок фотопреобразователя светоизмери-i тельного приемника зависит от температуры. Поэтому пЪгрешность настройки освещенности имитаторов солнца существенно зависит от идентич- ности температур как при градуировке светоизмерительных приемников по солнцу, так и при настройке освещенности имитаторов солнца. Конструкция данного светоизмерительного приемника (эталона облученности) не позволяет достоверно контролировать и -поддерживать температуру фотопреобразователя в заданном уровне, что, в сво очередь, ведет к снилсению точности настройки имитаторов солнца.

Цель изобретения - повышение точности измерения светотехнических величин, долговечности и надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в светоизмерительном приемнике, содержап1ем корпус с установленным в нем фотопреобразователем, защитным стеклом и токовыводами, фотопреобразователь закреплен с помощью двух подпружиненных прижимозз-токосъемнико имеющих гребенчатую форму и расположенных противоположно друг другу, 6 а под фотопреобразователем в нижней части корпуса расположены плоский нагреватель и два плоских датчика температуры, установленных на теплопроводной пасте. При этом светоизмертельный приемник снабжен съемной крышкой с згицитным стеклом, установленной на корпусе с помощью герметичного уплотнения, выполненного в виде резиновой прокладки.

На фиг. 1 представлен светоизмерительный приемник, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Светоизмерительный приемник сос-у тоит из корпуса 1, кремниевого фотопреобразователя 2, крышки 3 с защитным стеклом 4 и уплотнением 5, двух подпружиненных гребенчатой формы прижимов б, датчика 7 для контроля температуры фотопреобразователя 2, датчика 8 для регулирования температуры, плоской спирали-нагревателя 9 для термостатирования фотопреобразователя 2, печатной платы 10 для коммутации электропроводов, прижимной планки 11, эпоксидного компаунда 12 для теплоизоляции спирали 9 , кабеля 13, соединяющего светоизмерительный приемник с блоком термостатирования (не показан), провода 14 для соединения прижимов между, собой, двух выводов 15 для соединения спирали-нагревателя 9 с платой 10. В конструкции светоизмерительного приемника имеются также винты

16для крепления прижимов 6, винты

17для крепления крышки 3 к корпусу

1, изоляторы 18 и 19 для электроизоирования прижимов 6 от корпуса 1 и провод 20 для соединения прижима 6 с платой 10.

Корпус 1 выполнен из латуни и имеет серебряное покрытие. Полость корпуса, в которой размещен фотопреобразователь 2, имеет темное покрытие для уменьшения блоков и вторичных отражений света.

Фотопреобразователь 2 устанавливается .на площадке корпуса 1 и крепится к нему двумя пружинными гребенчатой формы прижимами 6 при помощи винтов 16. Прижимы 6 злектроизолированы от -корпуса 1 изоляторами 18 и 19. Прижима 6 осуществляют также электрический контакт от лицевой стороны фотопреобразователя 2. Между собой прижимы соединены электроизолированным проводом 14, Прижим 6 соединяется с платой 10 электроизолироанным проводом 20. Провода 14 и 20 проложены в канавках корпуса 1. Плоская спираль-нагреватель 9 залита эпоксидным компаундом 12 и соединена с платой 10 двумя выводами 15. Датчики 7 и 8 находятся в углублении корпуса под фотопреобразователем 2. Для исключения воздушных зазоров между датчиками, корпусом и фотопреобразователем применяют теплопроводную пасту, например КПТ-8. Датчики своими выводами соединяются с платой 10. Плата 10 приклеена к корпусу 1 эпоксидным клеем (на основе эпоксидной смолы ЭД-20). Плака 11 крепит к корпусу 1 кабель 13, который соединяется с блоком термостатирования. Защитное стекло 4 закреплено в крышке 3 на герметике.

Светоизмерительный приемник работает следующим образом.

После подготовки к работе светоизмерительный приемник подключается к переносному прибору для замера тока и к блоку термостатирования, затем ставится на стол имитатора солнечного излучения под световой поток. Далее производится установка температуры на блоке термостатироЬания. После выдержки во времени, необходимой для стабилизации термостатирования светоизмерительного приемника, производится настройка освещенности имитатора солнечного злучения. Настройка заключается в зменении освещенности имитатора аким образом, чтобы фототок светозмерительного приемника от светоого потока имитатора был равен фоотоку, получаемому на светоизмеительном приемнике при градуировке