PL62855B1 - - Google Patents

Description

62855 KI. 42 i, 16/01 Opublikowano: 15.IX.1971 MKP G 01 k, 17/06 UKD Twórca wynalazku: Romuald Nowicki Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Kalorymetr do pomiarów mocy promieniowania laserów o pracy ciaglej Przedmiotem wynalazku jest kalorymetr do po¬ miarów mocy promieniowania laserów o pracy ciaglej, przeznaczony do bezwzglednych pomiarów ciaglego promieniowania laserów w zakresie sred¬ nich mocy.Dotychczas znane kalorymetry do pomiarów ciaglej mocy promieniowania laserów sa wypo¬ sazone w pochlaniacz metalowy z wbudowanym dodatkowym grzejnikiem. Pod wplywem wiazki mierzonego promieniowania temperatura pochla¬ niacza ulega zmianie. Zmiane temperatury mierzy sie za pomoca elementu termoelektrycznego. Wiel¬ kosc tej zmiany jest proporcjonalna do pochlo¬ nietej mocy promienistej. Kalorymetry wzorcuje sie za pomoca znanej mocy pradu elektrycznego, przepuszczanego przez grzejnik umieszczony w po¬ chlaniaczu.Niedogodnoscia dotychczas znanych kaloryme- trów jest mala dokladnosc pomiaru mocy promie¬ niowania laserów. Blad pomiaru mocy promienio¬ wania zalezy w znacznym stopniu od temperatury poczatkowej pochlaniacza oraz od temperatury otoczenia. W czasie trwania pomiarów, po kazdej zmianie warunków cieplnych kalorymetru, mier¬ nik musi byc ponownie wzorcowany.Celem wynalazku jest zwiekszenie dokladnosci pomiaru mocy promieniowania laserów o pracy ciaglej i uproszczenie wzorcowania kalorymetru moca pradu stalego, zas zadaniem wynalazku jest opracowanie konstrukcji kalorymetru oraz ukladu 10 15 20 25 30 elektrycznego umozliwiajacego osiagniecie tego celu.Cel ten zostal osiagniety przez wyposazenie ka¬ lorymetru w kondensatorowy pochlaniacz promie¬ niowania wykonany z materialu ferroelektryczne¬ go i wlaczenie go do ukladu mostka pradu zmien- . nego o samoczynnej kompensacji.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania kalorymetru wedlug wynalazku jest zwiekszenie dokladnosci pomiaru mocy promie¬ niowania laserów o pracy ciaglej. W kalorymetrze tym mierzona moc promieniowania jest proporcjo¬ nalna do oporu grzejnika R oraz do róznicy kwa¬ dratów pradu l\ — l|, gdzie Ii jest pradem prze¬ plywajacym przez grzejnik przed oswietleniem, a I2 jest pradem przeplywajacym przez grzejnik po oswietleniu mierzonym promieniowaniem.Dalsza korzyscia jest to, ze kalorymetr nie wy¬ maga oddzielnego wzorcowania, gdyz przy kazdym pomiarze porównuje sie mierzona moc promieni¬ sta ze wzorcowa moca pradu stalego. Ponadto uklad mostka pradu zmiennego o samoczynnej kompensacji zapewnia prace kondensatorowego pochlaniacza promieniowania w stalej temperatu¬ rze, dzieki czemu efekty zwiazane z histereza ma¬ terialów ferroelektrycznych, nie zaklócaja pomia¬ rów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat polaczen, a fig. 2 kon- 6285562855 densatorowy pochlaniacz promieniowania. Kalory- metr sklada sie z kondensatorowego pochlaniacza 1 promieniowania, wykonanego z dwóch wkladek 2 z materialu ferroelektrycznego, pomiedzy którymi jest umieszczony grzejnik 3. Kondensatorowy po¬ chlaniacz 1 promieniowania posiada metalowa okladke 4 kondensatora oraz metalowa okladke 5 kondensatora z warstwa czernienia. Kondensato¬ rowy pochlaniacz 1 promieniowania jest polaczony z porównawczym kondensatorem 6 i potencjo¬ metrem 7 w ukladzie mostka pradu zmiennego.Wezel mostka pomiedzy kondensatorowym po¬ chlaniaczem 1 promieniowania i porównawczym kondensatorem 6 jest polaczony poprzez wzmac¬ niacz 8 pradu zmiennego z jednym zaciskiem wej¬ sciowym generatora 9. Suwak potencjometru 7 jest polaczony z drugim zaciskiem wejsciowym generatora 9. Wyjscie generatora 9 jest polaczone z wezlami mostka pomiedzy kondensatorowym po¬ chlaniaczem 1 promieniowania a potencjometrem 7, oraz pomiedzy porównawczym kondensatorem 6 a potencjometrem 7. Wyjscie generatora 9 jest równiez polaczone szeregowo z prostownikiem 10, wzmacniaczem 11 pradu stalego, miernikiem 12 pradu i grzejnikiem 3 kondensatorowego pochla¬ niacza 1 promieniowania.Dzialanie kalorymetru wedlug wynalazku jest nizej opisane. Mostek zlozony z kondensatorowego pochlaniacza 1 promieniowania, porównawczego kondensatora 6 oraz z potencjometru 7 jest rów¬ nowazony przez odpowiedni dobór polozenia su¬ waka potencjometru. 7. Mierzona, wiazka promie¬ niowania lasera pada na czerniowa okladke 5 kon¬ densatorowego pochlaniacza 1 promieniowania. Pod wplywem pochlonietej mocy promienistej tempe¬ ratura kondensatorowego pochlaniacza 1 promie- 20 niowania wzrasta i jego pojemnosc ulega zmianie.Zmiana pojemnosci kondensatorowego pochla¬ niacza 1 promieniowania powoduje zachwianie równowagi mostka, w którym pojawia sie pewien sygnal bledu. Sygnal ten po wzmocnieniu we wzmacniaczu 8 pradu zmiennego, powoduje zmiane amplitudy napiecia wyjsciowego w generatorze 9.Czesc napiecia wyjsciowego generatora 9, po wy¬ prostowaniu w prostowniku 10 i po wzmocnieniu we wzmacniaczu 11 pradu stalego, zasila grzej¬ nik 3. Polaczenie ukladu w wyzej podany sposób powoduje, ze przy zmianie temperatury konden¬ satorowego pochlaniacza 1 promieniowania zmie¬ nia sie równoczesnie natezenie pradu plynacego przez grzejnik 3 i temperatura kondensatorowego pochlaniacza 1 promieniowania powraca do po¬ przedniej wartosci. Zmiany natezenia pradu ply¬ nacego przez grzejnik 3 mierzy sie za pomoca miernika 12 pradu. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kalorymetr do pomiarów mocy promieniowa¬ nia laserów o pracy ciaglej, znamienny tym, ze jest wyposazony w kondensatorowy pochlaniacz 25 (1) promieniowania wykonany z materialu ferro¬ elektrycznego, który jest wlaczony do ukladu most¬ ka pradu zmiennego o samoczynnej kompensacji. 2. Kalorymetr wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kondensatorowy pochlaniacz (1) promieniowa¬ no nia stanowia dwie wkladki (2) wykonane z ma¬ terialu ferroelektrycznego, pomiedzy którymi umieszczony jest grzejnik (3), przy czym jedna wkladka (2) posiada metalowa okladke (4) konden¬ satora, a druga wkladka (2) posiada metalowa 35 okladke (5) kondensatora pokryta warstwa czer¬ nienia. fig.

2. LZGraf. Zam. 448. 18.11.71. 240. PL PL