Устройство для измерения излучения Советский патент 1982 года по МПК G01J5/12 

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для измерения излучения; на фиг. 2 и 3 -эпюры мощностей W и напряжений и. Устройство содержит пироэлектрический приемник 1, согласующий каскад 2, усилитель средней мощности 3, регистрирующий прибор 4, преобразователь амплитуда - фаза 5, звуковой генератор 6, двигатели 7 и 8 ослабителя - модулятора 9. Устройство работает следующим образом. Поток излучения W, прерываемый двумя ослабителями--модуляторами 9, падает на приемник 1, снимаемый с приемника сигнал после согласующего каскада 2 поступает на регистрирующий прибор 4 и параллельно на усилитель средней мощности 3. Как показано на фиг. 2, измеряемый непрерывной поток излучения пропорционален пиковому значению последовательности периодических импульсов. Для того, чтобы устройство работало в линейном режиме, средняя мощность Wcp последовательности импульсов не должна перегревать приемник за пределы допустимых температур, соответствующих линейности амплитудной характеристики. При возрастании измеряемой мощности WHSM (см. фиг. 3) снимаемый с приемника сигнал, поступая на усилитель средней мощности 3, управляет преобразователем амплитуда -фаза 5 таким образом, что возникает сдвиг по фазе между двумя двигателями 7 и 8, питаемыми от звукового генератора 6. Модуляция потока излучения (см. фиг. 3) становится несимметричной, но с тем же периодом Т. Сдвиг по фазе будет возрастать до тех пор, пока значение средней мощности Wcp, рассеиваемой в чувствительном элементе приемника, не достигнет допустимого значения (пунктир). При этом выполняется следующее энергетическое равенство W,p-T W,,,-.,n(1) Для того, чтобы приемник излучения работал в режиме измерения мощности и не искажал импульсы, необходимо, чтобы электрическая постоянная времени входной цепи приемника тэл (, С - суммарные значения эквивалентных сопротивлений и емкости приемника и входной цепи) не должна превышать длительности импульса ТимпПрИ этом в оптимальном режиме работы Таким o6pai30M, благодаря нессиметричной модуляции и ее автоматическому упр-авлению по измеряемому сигналу возникает возможность расширить верхнюю границу измеряемых мощностей по крайней мере на два порядка, сохранив при этом нижнюю. Если значение Wcp выбрать с определенньш запасом, то исключаются погрешности, связанные с нестабильностью скважности импульсов, так как изменяется импульсное значение сигнала. Это также ослабляет требования к точности изготовления перфораций модуляторо-в, соосной установки и их люфтов двигателей. Изменение частоты модуляции также не влияет. При измерении слабых потоков излучения с помощью переключателя диапазонов, выполненного, например, на гирконах, необходимо увеличение значения Тэл до максимальных значений в соответствии с уравнением (2). Использование предлагаемого устройства позволит сократить время измерений, повысить их точность и предотвратить вы ходы устройств из строя. Предположительный годовой экономический эффект при измерениях составит 20 тыс. руб. на одной установке. Формула изобретения Устройство для измерения излучения, содержащее модулятор - ослабитель, пироэлектрический приемник излучения, согласующий каскад и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью расширения верхней границы диапазона измеряемых мощностей, модулятор - ослабитель выполнен в виде двух соосных идентичных дисков - прерывателей, один из которЫХ непосредственно связан со звуковым генератором, а второй - через амплитудно-фазовый преобразователь, последний подсоединен к усилителю средней мощности, который, в свою очередь, соединен с согласующим каскадом, при этом электрическая постоянная времени входной цепи приемника тпл удовлетворяет соотношению:где Wcp - средняя допустимая мощность излучения, падающая на приемник; WwaKc - максимальная измеряемая мощность непрерывных потоков излучения; Т - период модуляции. Источники инфорМации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 461315, кл. G 01J 5/00, 1978. 2. Костин В. В. Тепловые генераторные приемники энергетических потоков на основе пироэлектрического эффекта. М. Электроника, 1971. с. 63 -прототип.

w,

U3H

W,

Wtf

маЗ

У A

иг.г

M Wto

W

анп

У

Ptn.S