RU1836668C

RU1836668C - A device for photosensitive cell thermostating

Info

Publication number: RU1836668C
Application number: SU914953123A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Иванович Мошкович; Михаил Маркович Смирнов; Василий Васильевич Клицко
Original assignee: Дмитрий Иванович Мошкович
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике, в частности, к устройствам стабилизации температуры фотоприемника лучистой энергии оптико-электронных приборов и может быть использовано в приборах с облучением, например в газоанализаторе углеводородов в отработанных газах автомобилей, собранном по схеме с переключающимис светофильтрами, дл стабилизации температуры фото резне тора, охлаждаемого термоэлектрическим холодильником. Изобретение позвол ет стабилизировать сигнал опорного канала и автоматически поддерживать на нулевом уровне посто нную составл ющую выходного сигнала во врем темновой паузы. Дл этого используютс два управл ющих сигнала - темновой паузы и опорного канала, что дает возможность учитывать изменени всего оптического тракта. 1 ил.The invention relates to automation, in particular, to devices for stabilizing the temperature of a photodetector of radiant energy of optoelectronic devices and can be used in devices with irradiation, for example, in a gas analyzer of hydrocarbons in exhaust gases of automobiles, assembled according to a scheme with switching filters, to stabilize the temperature of the photo-resonator cooled by a thermoelectric refrigerator. The invention makes it possible to stabilize the signal of the reference channel and to automatically maintain at zero level the constant component of the output signal during a dark pause. For this, two control signals are used - a dark pause and a reference channel, which makes it possible to take into account changes in the entire optical path. 1 ill.

Description

Описываемое предлагаемое изобретение относитс к автоматике, в частности, к устройствам стабилизации температуры фотоэлемента приемника лучистой энергии оптико-электронных приборов, в частности, к конструкции устройств дл термостатиро- вани фоточувствительного элемента, и может быть использовано в приборах с облучением.The described invention relates to automation, in particular, to devices for stabilizing the temperature of a photocell of a radiation detector of optoelectronic devices, in particular, to a design of devices for thermostating a photosensitive element, and can be used in irradiated devices.

Целью изобретени вл етс повышение стабильности и уменьшение времени вхождени в рабочий режим устройства.The aim of the invention is to increase stability and reduce the time required to enter the operating mode of the device.

Сущность предложенного устройства дл термостатировани фоточувствительного элемента по сн етс структурной схемой устройства, приведенной на чертеже.The essence of the proposed device for thermostating the photosensitive element is illustrated by the structural diagram of the device shown in the drawing.

Устройство состоит из термостата 1 с оптическим окном 2. в который встроен фоточувствительный элемент 3 и наход щийс The device consists of a thermostat 1 with an optical window 2. in which the photosensitive element 3 and the

с ним в состо нии теплового контакта исполнительный элемент (охладитель или нагреватель ) 4, усилител 5, элемента пам ти 6, представл ющего собой элемент аналоговой пам ти, подключенный сигнальным входом к выходу усилител 5, операционного усилител 7, датчика 8 температуры, генератора 9 импульсов, импульсного источника 10 излучени , инвертирующего усилител 11, элемента пам ти 12, подключенного аналогично 6, и схемы смещени посто нной составл ющей сигнала 13.with it, in the state of thermal contact, the executive element (cooler or heater) 4, amplifier 5, memory element 6, which is an analog memory element connected by a signal input to the output of amplifier 5, operational amplifier 7, temperature sensor 8, generator 9 pulses, a pulsed radiation source 10, an inverting amplifier 11, a memory element 12 connected in the same way as 6, and a constant component circuit for shifting the signal component 13.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

В период темновой паузы между импульсами излучени источника излучени генератор управл ющих сигналов 9 выдает на управл ющие входы элементов пам ти 12 сигнал разрешени на обновление хран 00 WDuring a dark pause between the radiation pulses of the radiation source, the control signal generator 9 outputs to the control inputs of the memory elements 12 a permission signal for updating stored 00 W

ОчOch

о оoh oh

0000

соwith

щейс в ней информации, На прот жении промежутка времени присутстви управл ющего сигнала в элементе пам ти 12 стираетс стара и записываетс нова информаци , представл юща собой уровень сигнала на выходе предусилител в период темповой паузы. Схема смещени посто нной составл ющей 13 сигнала служит дл прив зки сигнала темновой паузы к нулевому уровню.information contained therein, Over the period of time the presence of the control signal in the memory element 12, the old is erased and new information is recorded, which is the signal level at the output of the preamplifier during a pause period. The constant component bias circuit 13 of the signal is used to link the dark pause signal to a zero level.

Генератор импульсов 9 формирует управл ющие импульсы излучени , переклю- мафщие источник 10 импульсного излучени , и управл ющие записью информации с выхода усилител 5 в элемент пам ти 12 в период темновой паузы и в элемент пам ти 6 в момент воздействи опорного сигнала на фоточувствительный элемент, куда записываетс текуща информаци о величине сопротивлени чувствительного сло , определ ема его температурой. Вы- ходной сигнал с элемента пам ти 6 инвертируетс усилителем 11 и сравниваетс со значением задатчика 8 температуры и в зависимости от разбаланса производитс при помощи исполнительного элемента 4 нагрев или Охлаждение фоточувствительного элемента до температуры термостатирова- ни , котора в дальнейшем поддерживаетс на этом уровне.The pulse generator 9 generates control radiation pulses switching the pulse radiation source 10 and controlling the recording of information from the output of the amplifier 5 to the memory element 12 during the dark pause period and to the memory element 6 when the reference signal is exposed to the photosensitive element, where current information about the resistance value of the sensitive layer, determined by its temperature, is recorded. The output signal from the memory element 6 is inverted by the amplifier 11 and compared with the value of the temperature setter 8 and, depending on the imbalance, the heating or cooling of the photosensitive element is carried out by means of the actuation element 4 to a temperature of temperature control, which is further maintained at this level.

Формуле и зобре гени Устройство дл Термостатировани фо- точувствительного элемента, содержащееFormula and Gender A device for thermostatic control of a photosensitive element, comprising

00

55

00

55

00

термостат с оптическим окном, последовательно соединенные фоточувствительный элемент и измерительный усилитель, последовательно соединенные усилитель и исполнительный элемент и задатчик температуры и импульсный источник излучени , причем задатчик температуры подключен к одному из входов суммирующего усилител , фоточуествительный элемент установлен на исполнительном элементе и оба они помещены в термостат, а импульсный источник излучени оптически св зан с фоточувствительным элементом, а также генератор импульсов и первый элемент пам ти , вход которого соединен с выходом измерительного усилител , выход генератора импульсов подключен к управл ющим входам импульсного источника излучени и первого элемента пам ти, отличающее- с тем, что, целью повышени точности устройства и сокращени времени выхода на режим, оно содержит последовательно соединенные второй элемент пам ти, входом соединенный с входом первого элемента пам ти, и блок смещени посто нной составл ющей информационного сигнала, подключенный выходом к входу коррекции нул измерительного усилител , а также инвертирующий усилитель, включенный между выходом первого элемента пам ти и другим входом суммирующего усилител , причем управл ющие входы первого и второго элементов пам ти подключены к выходу генератора импульсов в противофазе.a thermostat with an optical window, a photosensitive element and a measuring amplifier connected in series, a amplifier and an actuator and a temperature setter and a pulsed radiation source connected in series, the temperature set being connected to one of the inputs of the summing amplifier, the photosensitive element is mounted on the actuating element and both of them are placed in the thermostat and the pulsed radiation source is optically coupled to the photosensitive element, as well as the pulse generator and the first element the memory element, the input of which is connected to the output of the measuring amplifier, the output of the pulse generator is connected to the control inputs of the pulsed radiation source and the first memory element, characterized in that, in order to increase the accuracy of the device and reduce the time it takes to enter the mode, it contains connected by a second memory element, an input connected to the input of the first memory element, and a constant signal component bias unit connected by the output to the correction input zero of the measuring amplifier ate, as well as an inverting amplifier, connected between the output of the first memory element and the other input of the summing amplifier, and the control inputs of the first and second memory elements are connected to the output of the pulse generator in antiphase.