SU1260695A1 - Optical radiation source - Google Patents

Optical radiation source Download PDF

Info

Publication number
SU1260695A1
SU1260695A1 SU843827255A SU3827255A SU1260695A1 SU 1260695 A1 SU1260695 A1 SU 1260695A1 SU 843827255 A SU843827255 A SU 843827255A SU 3827255 A SU3827255 A SU 3827255A SU 1260695 A1 SU1260695 A1 SU 1260695A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lamp
temperature
filament
resistance
generator
Prior art date
Application number
SU843827255A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Алексеевич Прохоров
Владимир Иванович Клепиков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Охраны Окружающей Природной Среды В Угольной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Охраны Окружающей Природной Среды В Угольной Промышленности filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Охраны Окружающей Природной Среды В Угольной Промышленности
Priority to SU843827255A priority Critical patent/SU1260695A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1260695A1 publication Critical patent/SU1260695A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к фотометрии и может найти применение в приборах дл  изучени  оптических свойств различных сред. Цель.изобретени  - повышение стабильности излучени  лампы накаливани . Устройство содержит лампу накаливани , соединенную с блоком стабилизации. Стабильность потока излучени  достигаетс  за счет независимости температуры нити лампы от температуры среды. Устройство снабжено конвертором сопротивоТени . В качестве преобразуемого сопротивлени  выступает нить лампы накаливани . Блок стабилизации выполнен в виде RC-генератора гармонических колебаний. 1 ил. (О ГчЭ О5 о 05 со СПThe invention relates to photometry and can be used in devices for studying the optical properties of various media. The purpose of the invention is to increase the stability of the incandescent lamp radiation. The device comprises an incandescent lamp connected to a stabilization unit. The stability of the radiation flux is achieved due to the independence of the temperature of the filament of the lamp from the temperature of the medium. The device is equipped with a resistance converter. The filament lamp filament serves as a convertible resistance. The stabilization unit is made in the form of an RC harmonic oscillator. 1 il. (About GcheE O5 about 05 with SP

Description

Изобретение относитс  к фотометрии и может найти применение в приборах дл  изучени  оптических свойств различных сред, а также дл  измерени  содержани  взвешенных веществ в жидких средах.The invention relates to photometry and can be used in devices for studying the optical properties of various media, as well as for measuring the suspended matter content in liquid media.

Цель изобретени  - повышение стабильности излучени  лампы накаливани .The purpose of the invention is to increase the stability of the radiation of the incandescent lamp.

На чертеже изображена принципиальна  схема источника излучени .The drawing is a schematic diagram of a radiation source.

Источник содержит RC-генератор, вклю- чаюш.ий усилители 1 и 2, обведенные на чертеже пунктирными лини ми, каждый из которых содержит интегральную микросхему типа дифференциального операционного усилител  соответственно 3 и 4, выходной двухтактный эмиттерный пх)вторитель на транзисторах 5, 6 и 7, 8 соответственно. В качестве нелинейного элемента RC-г енерато- ра использован металлический объект накаливани , например нить лампы накаливани  9. RC-генератор содержит также последовательную RC-ценочку, состо щую из резистора 10 и конденсатора 11, параллельную RC-цепочку (резистор 12, конденсатор 13), а также резисторы 14-16. Усилитель 2, резисторы 15, 16 и лампа 9 образуют узел 17, обведенный на чертеже штрих- пунктирной линией.The source contains an RC generator, including the amplifiers 1 and 2, circled in the drawing with dashed lines, each of which contains an integrated microcircuit of the differential operational amplifier type 3 and 4, respectively, output push-pull emitter nx) transistor 5, 6 and 7, 8, respectively. As a nonlinear element of the RC generator, a glowing metal object is used, for example, a filament of a filament lamp 9. The RC generator also contains a serial RC circuit consisting of a resistor 10 and a capacitor 11, a parallel RC chain (resistor 12, capacitor 13 ), as well as resistors 14-16. The amplifier 2, the resistors 15, 16 and the lamp 9 form the node 17, circled in the drawing with a dash-dotted line.

Инвертирующий и неинве,ртирующий входы усилителей 1 и 2 совпадают со входами «- и «-(- соответствующих микросхем 3 и 4, а выходами усилителей 1 и 2  вл ютс  точки соединени  эмиттеров транзисторов 5, 6 и 7, 8 соответственно. Микросхемы 3 и 4 имеют большое входное сопротивление и большой коэффициент передачи по напр жению (пор дка 10.000).The inverting and non-inverting inputs of the amplifiers 1 and 2 coincide with the inputs "-" and "- (- of the corresponding chips 3 and 4, and the outputs of the amplifiers 1 and 2 are the connection points of the emitters of transistors 5, 6 and 7, 8, respectively. Chips 3 and 4 have a large input impedance and a large voltage transfer ratio (on the order of 10,000).

Соответственно такими же параметрами обладают и усилители 1 и 2, но выходное сопротивление их, благодар  эмиттерным повторител м , очень мало. Лампа 9 играет роль инерционно-нелинейного элемента генератора , обеспечивающего достижение установившихс  синусоидальных колебаний. Под инерционно-нелинейным элементом понимаетс , как обычно, объект, сопротивление которого измен етс  при изменении приложенного к нему напр жени  (или тока), но это изменение про вл етс  с запаздыванием. В нашем случае врем  запаздывани  должно значительно превышать период колебаний, что легко достижимо дл  частот пор дка 100 Гц и более. Степень инерционной нелинейности накапливаемого объекта определ етс  двум  факторами: зависимостью сопротивлени  объекта от его температуры (температурным коэффициентом) и степенью изменени  температуры объекта под воздействием изменени  мощности, выдел емой за счет протекающего по нему тока. Инерционно-нелинейные свойства входного сопротивлени  узла 17 (между точкой а и корпусом) лучше, чем у лампы накаливани  9.Accordingly, amplifiers 1 and 2 have the same parameters, but their output resistance, due to emitter repeaters, is very small. The lamp 9 plays the role of an inertia-nonlinear element of the generator, ensuring the achievement of the established sinusoidal oscillations. An inertial non-linear element is understood, as usual, to be an object whose resistance changes with a change in the voltage (or current) applied to it, but this change is manifested with a delay. In our case, the lag time should significantly exceed the oscillation period, which is easily achievable for frequencies of the order of 100 Hz and more. The degree of inertial nonlinearity of an object being accumulated is determined by two factors: the dependence of the object resistance on its temperature (temperature coefficient) and the degree of change in the object temperature under the influence of a change in power emitted by the current flowing through it. The inertial-nonlinear properties of the input resistance of the node 17 (between point a and the housing) are better than those of an incandescent lamp 9.

, В устройстве установившеес  состо ние возможно только при одном и том же зна, In the device the steady state is possible only with the same sign

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

чении сопротивлени  лампы вне зависимости от температуры среды. В предложенном устройстве оно действительно возникает. Значит температура нити лампы во всех установив- щихс  состо ни х одинакова, и поток излучени  не зависит от температуры среды.Resistance of the lamp regardless of the temperature of the medium. In the proposed device, it really occurs. This means that the temperature of the lamp filament is the same in all steady states, and the radiation flux does not depend on the temperature of the medium.

Как правило, генераторы предназначены дл  питани  внешних цепей стабильным по амплитуде синусоидальным напр жением.Generators are usually designed to supply external circuits with a stable amplitude sinusoidal voltage.

В предлагаемом устройстве используетс  друга  сторона  влени , происход щего в такого рода генераторах, не про вл юща с  при традиционном его применении - независимость температуры нити лампы от температуры среды, за счет чего и достигаетс  стабильность потока излучени . Выходное напр жение генератора в предлагаемом устройстве совершенно не используетс  дл  питани  каких-либо внешних цепей.In the proposed device, the other side of the phenomenon occurring in such generators is used, which is not manifested in its traditional application - independence of the lamp filament temperature from the medium temperature, due to which stability of the radiation flux is achieved. The output voltage of the generator in the proposed device is absolutely not used to power any external circuits.

Выходное напр жение генератора в установившемс  режиме его работы зависит от температуры среды ввиду того, что температура среды, естественно, вли ет на температуру нити, от которой зависит ее сопротивление . Но температура нити в установившемс  состо нии колебаний генератора не зависит от температуры среды.The output voltage of the generator in the steady state of its operation depends on the temperature of the medium due to the fact that the temperature of the medium naturally affects the temperature of the filament, on which its resistance depends. But the temperature of the thread in the steady state oscillations of the generator does not depend on the temperature of the medium.

В известной схеме RC-генератора лампа включена между инвертирующим входом усилител  и корпусом. В предлагаемо.м устройстве лампа включена между инвертирующим входом усилител  1 и выходом дополнительного усилител  2; между инвертирующими входами усилителей включен первый дополнительный резистор 15, а между инвертирующим входом усилител  2 и его выходом - второй дополнительный резистор 16; неинвертирующий вход усилител  2 соединен с корпусом. Таким образом, вместо лампы в предлагаемом устройстве (по сравнению с аналогом) между инвертирующим входом усилител  и корпусом включено входное сопротивление узла 17, а лампа входит в состав этого узла.In the known RC-generator circuit, the lamp is connected between the inverting input of the amplifier and the housing. In the proposed device, a lamp is connected between the inverting input of amplifier 1 and the output of additional amplifier 2; between the inverting inputs of the amplifiers, the first additional resistor 15 is connected, and between the inverting input of the amplifier 2 and its output - the second additional resistor 16; non-inverting input of amplifier 2 is connected to the housing. Thus, instead of a lamp in the proposed device (compared to the analog) between the inverting input of the amplifier and the body includes the input resistance of the node 17, and the lamp is part of this node.

Узел 17 представл ет собой конвертер сопротивлени . Обычное назначение конвертеров сопротивлений состоит в преобразовании величины сопротивлени . В предлагаемом yctpoйcтвe в качестве преобразуемого сопротивлени  выступает нить накаливани  лампы 9. Однако само по себе преобразование величины сопротивлени  не играет никакой роли в предлагаемом устройстве.Node 17 is a drag converter. The usual purpose of resistance converters is to convert the resistance value. In the proposed ykpopostvtve, the filament of the lamp 9 acts as a transformable resistance. However, the conversion of the resistance value itself does not play any role in the proposed device.

Назначение узла 17 состоит в том, что его входное сопротивление обладает более сильно выраженной инерционной нелинейностью по сравнению с отдельной лампой.The purpose of the node 17 is that its input impedance has a more pronounced inertial nonlinearity compared with a single lamp.

RBX под действием входного напр жени  UBX сильнее измен етс  за врем  At, чем сопротивление отдельно вз той лампы, включенной под напр жение той же величины. Само преобразование величины сопротивлени  не  вл етс  существенным.The RBX under the action of the input voltage UBX changes more strongly during the time At than the resistance of a single lamp switched on under the same voltage. The conversion of the resistance value itself is not significant.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение стабильности излучени  за счет уменьшени  вли ни  на поток излучени  температуры среды. Кроме того, оно значительно проще по конструкции (содержит меньшее число узлов). Устройство не требует высокостабилизированных источников питани , так как изменение напр жений питани  выходных транзисторных каскадов почти не сказываетс  на величине коэффициента передачи генератора (ввиду того, что эти каскады вход т в состав усилителей, охваченных сильной отрицательной обратной св зью). Нестабильность напр жений , питаюших микросхемы, также почти не вли ет на коэффициент передачи цепи генератора.Thus, the proposed device provides increased stability of the radiation by reducing the effect on the radiation flux of the ambient temperature. In addition, it is much simpler in construction (contains fewer nodes). The device does not require highly stabilized power sources, since a change in the power supply voltage of the output transistor cascades has almost no effect on the gain of the generator (due to the fact that these stages are part of the amplifiers covered by strong negative feedback). The instability of voltages feeding the microcircuits also has almost no effect on the gain of the generator circuit.

По сравнению с известными генераторами , которые могли бы использоватьс  в качестве источников излучени , схема предлагаемого устройства также обладает р дом преимуществ. Она обеспечивает более быстрое и надежное достижение установившегос  состо ни  колебаний, а значит и лучшую стабилизацию потока излучени . Кроме того, схема позвол ет снизить выходные напр жени  усилителей, необходимые дл  достижени  требуемого потока излучени , что увеличивает диапазон регулировки потока излучени  и расшир ет возможность использовани  микросхем, обеспечивающих стабильность коэффициента передачи генератора и его миниатюризацию, ведет к уменьшению напр жени , питаюшего устройство, а следовательно , к уменьшению его габаритов и веса, имеющему важное значение дл  построени  полевых фотометров. Устройство  вл етс  простым в настройке, эксплуатации и изго- товлении.Compared to known generators, which could be used as radiation sources, the design of the proposed device also has several advantages. It provides a more rapid and reliable achievement of the steady state of oscillations, and therefore a better stabilization of the radiation flux. In addition, the circuit reduces the output voltages of the amplifiers necessary to achieve the desired radiation flux, which increases the range of adjustment of the radiation flux and expands the possibility of using chips that ensure the stability of the generator gain and miniaturization, leading to a decrease in the voltage supplying the device, consequently, to reduce its size and weight, which is important for the construction of field photometers. The device is simple to set up, operate and manufacture.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Источник оптического излучени , содержащий лампу накаливани , соединенную с блоком стабилизации, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности излучени , блок стабилизации выполнен в виде RC-генератора гармонических колебаний, нелинейным элементом которого  вл етс  лам- 0 па накаливани , в источник оптического излучени  введен конвертор сопротивлений , при этом вход инвертирующего операционного усилител  генератора и его обща  шина подключены к выходу конвертора сопротивлений.An optical radiation source containing an incandescent lamp connected to a stabilization unit, characterized in that, in order to increase the stability of the radiation, the stabilization unit is designed as an RC harmonic oscillator, the non-linear element of which is an incandescent lamp An impedance converter is introduced, and the input of the generator inverting operational amplifier and its common bus are connected to the output of the impedance converter. вat , «, " пP 11 2 «11 2 " I Т I T // io// io
SU843827255A 1984-12-21 1984-12-21 Optical radiation source SU1260695A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843827255A SU1260695A1 (en) 1984-12-21 1984-12-21 Optical radiation source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843827255A SU1260695A1 (en) 1984-12-21 1984-12-21 Optical radiation source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1260695A1 true SU1260695A1 (en) 1986-09-30

Family

ID=21152296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843827255A SU1260695A1 (en) 1984-12-21 1984-12-21 Optical radiation source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1260695A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочна книга по технике автоматического регулировани / Под общей ред. Дж. Дж. Тракеела. Госэнергоиздат, 1962, с. 697-699. Авторское свидетельство СССР № 358627, кл. G 01 J 1/08, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1681608A3 (en) Electronic circuit, semiconductor device, electronic equipment, and timepiece
JPH0152783B2 (en)
GB0011541D0 (en) Generation of a voltage proportional to temperature with a negative variation
SU1260695A1 (en) Optical radiation source
JP2002176340A (en) Delay circuit and voltage-controlled oscillation circuit
US4051446A (en) Temperature compensating circuit for use with a crystal oscillator
KR940007972B1 (en) Variable frequency oscillator
JPH0336099Y2 (en)
RU1835085C (en) Source of reference voltage
RU2207712C2 (en) Facility to sustain a c operating condition of amplifier
JPH07297641A (en) Clock oscillator
JP3291741B2 (en) Gain control device
SU1084960A1 (en) Operational amplifier
JPH05119856A (en) Semiconductor constant-voltage generating circuit
KR880000674B1 (en) Frequency stablizing circuit for logic gate oscillator
JPH0326674Y2 (en)
JPS6047766B2 (en) crystal oscillation circuit
SU1450076A1 (en) Amplification cascade
SU413618A1 (en)
SU890533A1 (en) Dc-to-ac voltage converter
SU1237167A1 (en) Amplifier of biopotentials with optical isolation
SU1580528A1 (en) Voltage follower
JPS6138264Y2 (en)
SU1501257A1 (en) Device for converting electric signals into optical signals
SU1569943A1 (en) Power amplifier