CS257242B1 - Hlavice pro Školní optická detektory - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru přístrojové techniky pro výuku základů výroby a fyziky. Hlavice pro školní a optické detektory sestává z optického detektoru, desky tištěných spojů a konektoru. Deska tištěných spojů je připájena ve svých vrcholech k vstupnímu panelu detektoru a výstupnímu panelu s konektorem. Spolu tvoří rám hlavice, který je uzavřen pláštěm pomocí šroubů, opatřeným stavěcim kroužkem. Ten vymezuje polohu clony pomocí distančního kroužku.

Description

Řešení se týká oboru přístrojové techniky pro výuku základů výroby a fyziky. Hlavice pro školní a optické detektory sestává z optického detektoru, desky tištěných spojů a konektoru. Deska tištěných spojů je připájena ve svých vrcholech k vstupnímu panelu detektoru a výstupnímu panelu s konektorem. Spolu tvoří rám hlavice, který je uzavřen pláštěm pomocí šroubů, opatřeným stavěcim kroužkem. Ten vymezuje polohu clony pomocí distančního kroužku.

Vynález se týká hlavice pro školní optické detektory. Optické detektory jsou nezbytné pro kvantitativní studium a praktické využití moderní optiky a optoelektroniky. Přesné a vědecké optické detektory kvantového i termálního typu jsou dodávány výrobci bud v jednoduchých pouzdrech, podobně jako tranzistory či integrované obvody, nebo jsou již zabudovány ve snímacích hlavicích. Snímací hlavice jsou konstruovány jednoúčelově podle typu použitého detektoru a měřeného optického záření. Bývají obvykle doplněny i podpůrnými elektrickými obvody jako např. impedančními převodníky či předzesilovačl. Tím je dáno, že kompletní snímací hlavice s optickým detektorem jsou finančně nákladné a pro školní měřeni prakticky nedostupné. Samotný optický detektor fotovodivostního či optotermálního typu není bez příslušného zapojení do obvodů měřici elektroniky funkční.

Uvedené nedostatky odstraňuje hlavice pro školní optické detektory podle vynálezu opatřená optickým detektorem, deskou Věštěných spojů, propojenou s elektrickými obvody a konektorem. Její podstata vynálezu spočívá v tom, že deska tištěných spojů je připájena ve svých vrcholech k vstupnímu panelu detektoru a výstupnímu panelu konektoru, takže tvoří rám hlavice, který je uzavřen pláštěm pomocí šroubů, opatřeným stavěcím kroužkem, vymezujícím polohu clony pomocí distančního kroužku.

Základní výhoda vynálezu spočívá v praktické dostupnosti pro všechny odpovídající stupně škol·, přičemž náklady na její realizaci v provedení podle příkladu vynálezu nepřesahují % metrologických hlavic. Hlavice podle vynálezu nahradí svou cenovou a realizační dostupností ve výuce i komerční luxraetry či expozimetry.

Vynález je blíže popsán na příkladu provedeni podle připojeného výkresu, kde je v řezu naznačena hlavice pro, školní optické detektory. Hlavice sestává z detektoru J, připojeného k desce .2 tištěných spojů, která má tvar písmene H. Deska 2_ je osazena obvody jl s operačním zesilovačem, které jsou připojeny k elektroakustickému konektoru 2 tak, že deska 2 tištěných spojů je připájena na svých vrcholech k vstupnímu panelu 5 detektoru 1. a výstupnímu panelu 6 konektoru i, takže tvoří spolu rám T_, který je uzavřen pláštěm 2 pomocí šroubů 9, opatřeným stavěcím kroužkem 10, který vymezuje polohu clony 11 společně s distančním kroužkem 12.

Činnost hlavice pro školní optické detektory podle vynálezu je plně shodná s odpovídajícími hlavicemi pro přesné laboratorní či průmyslové použití. Optické záření vymezené clonou 11 nebo vlastní aparaturou detektoru i, vzbudí na výstupu detektoru 2, který pracuje v podstatě jako optoelektrický měnič, signál, který je veden či zpracován prostřednictvím obvodů na desce 2 tištěných spojů na konektor i, jenž slouží případně i pro přívod napájecího napětí pro obvod 3, tvořený impedančním převodníkem nebo operačním předzesilovačem. Výstupní signál je úměrný prostřednictvím koeficientu citlivosti detektoru 2 dopadajícímu zářivému výkonu či energii optického svazku. Koeficient citlivosti detektoru 2 se určuje známými kalibračními postupy nejlépe takovými, které jsou předepsány metrologickými normami.

S hlavicí pro školní optické detektory podle vynálezu se rovněž pracuje analogicky jako s ostatními metrologickými hlavicemi. Její velkou předností oproti nákladným hlavicím pro přesné použití je snadná rozebíratelnost, spojená s didaktickou náhledností uspořádání, přičemž konstrukce hlavice podle vynálezu umožňuje jednoduchou záměnu použitých detektorů, at už kvantových, jako fotodiody, fotoodpory, fotonásobiče, nebo termálních, jako optické termočlánky, bolometry či pyroelektrické detektory atp., pomoci vhodné úpravy panelu 2 detektoru jl a desky 2 tištěných spojů, případně obvodů 3, přičemž lze využít jednotného vícepólového konektoru 4.

Jinou předností hlavice podle vynálezu je možnost záměny clony 11, nebo její doplnění o požadovaný optický filtr, přičemž se použije opět deska 2 tištěných spojů ve funkci příslušného držáku na vstupu hlavice. Jednoduchým způsobem lze axiálně upevnit k vstupu hlavice i světlovod, at už pomocí konektoru 4^ či pomocí zaváděcí kapiláry připájené opět k vstupnímu čelu hlavice. Naznačené úpravy ukazují na zvláštní didaktické přednosti hlavice podle vynálezu pro praktickou výuku moderní optiky a optoelektroniky, která je na všech stupních našich škol velmi žádoucí s ohledem na význam uvedených oborů v praxi v nejbližší budoucnosti.

Claims (1)

1. Hlavice pro školní optické detektory, opatřená optickým detektorem, deskou tištěných spojů propojenou s elektrickými obvody a konektorem, vyznačená tím, že deska (2) tištěných spojů je připájena ve svých vrcholech k vstupnímu panelu (5) detektoru (1) a výstupnímu panelu (6) s konektorem (4), vytvářejícími rám (7) hlavice, který je uzavřen pláštěm (8) pomocí šroubů (9), opatřeným stavěcím kroužkem (10), dosedajícím na clonu (11) ustavenou pomocí distančního kroužku (12).