SU1345064A1

SU1345064A1 - Импульсный фотометр

Info

Publication number: SU1345064A1
Application number: SU864051050A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лесников; Николай Васильевич Никитин; Николай Иванович Беспалов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-10-15

Abstract

Изобретение относитс к фотометрии , а именно к цифровым импульсным фотометрам оптического излучени . Цель изобретени - повышение точности измерений. Дл исключени вли ни температурной зависимости спектральной чувствительности фотодиода на результат измерени в фотометр, содержащий фотодиод 1, интегратор фототока 5, переключатели 2, 3, 4, генератор разр дного тока 9, коМпаратор 8 и устройство 12 управлени переключател ми, генератор измерительного тока 10 и преобразователь напр жени 1I в ток выполнены с коэффициентом передачи, пропорциональным спектральной чувствительности фотодиода. При этом врем разр да накопительной емкости ий- тегратора фототока 5, пропорциональное энергии импульса излучени , определ етс алгебраической суммой токов с выхода генератора разр дного тока 9 и преобразовател напр жени 11 в ток. Напр жение на входе преобразовател напр жени 11 в ток пропорционально температуре фотодиода 1, что достигаетс включением с помощью двух переключателей 3, 4 фотодиода 1 в цепь генератора измерительного тока . 1 ил.

Description

Изобретение относитс к фотометии и может быть использовано дл потроени цифровых импульсных фотометов . .

Цель изобретени - повышение точости измерений.

На чертеже показана структурна хема устройства.

Устройство содержит фотодиод t, ереключатели 2, 3 и 4, интегратор

5фототока, состо щий из повторител

6напр жени и накопительной емкости 7, компаратор 8, генераторы разр дного тока 9 и измерительного тока 10, преобразователь 11 напр жени в ток

и устройство 12 управлени переключател ми . Один из электродов фотодиода 1 соединен с входом переключател 3, выходы которого соединены с входом интегратора 5 фототока и нулевой шиной 13. Другой электрод фотодиода соединен с преобразователем 11 напр жени в ток и входом переключател 4. Входы переключател 4 соединены с генератором 10 измерительного тока и выходом интегратора 5 фототока . Выход последнего соединен с входом компаратора 8, который соединен с устройством 12 управлени пер €жлю- чателей. Один из выходов переключател 2 соединен с входом интегратора 5 фототока, другой с нулевой шиной 13, а его вход соединен с генератором 9 разр дного тока и выходом преобразовател 11 напр жени в ток.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии фотодиод 1 подключен к интегратору 5 фототока, а генератор 9 разр дного тока - к нулевой шине 13. При воздействии на фотодиод 1 импульса излучени на выходе интегратора 5 фототока по вл етс напр жение, максимальное значение которого пропорционально энергии импульса излучени .Одновременно с импульсом излучени на устройство 12 управлени переключател ми поступает импульс запуска, который через некоторое врем с помощью переключател 2 генератор 9 разр дного тока подключает к входу интегратора 5 фототока. При этом генератором 9 разр дного тока начинаетс разр д накопительной емкости 7 интегратора 5 фототока. Одновременно через фотодиод 1 начинает протекать в пр мом направлении ток

от генератора 10 измерительного тока. Пропорциональное температуре падение напр жени на фотодиоде 1 с помощью

преобразовател 11 напр жени в ток преобразуетс в ток, пропорциональный температурному коэффициенту спектральной чувствительности фотодиода 1 - При этом суммарный ток разр да

накопительной емкос ти 7 интегратора 5 фототока равен алгебраической сумме токов от генератора 9 разр дного тока и тока с выхода преобразовател 11 напр жени в ток. По достижеНИИ напр жени на выходе интегратора 5 фототока нул срабатывает компаратор 8, который, воздейству на устройство 12 управлени переключател ми , приводит его в исходное состо ние . При этом врем разр да накопительной емкости 7 интегратора 5 фототока пропорционально энергии импульса излучени с учетом температурной зависимости спектральной

чувствительности фотодиода 1.

Изобретение позвол ет повысить точность измерени энергии излучени путем учета температурной зависимости спектральной чувствительности

фотодиода, св занной как с воздействием на фотодиод измер емого излучени , так и с изменением температуры окружающей среды. Например, при измерении энергии излучени на длине волны 1,06 мкм, где коэффициент спектральной чувствительности кремниевого фотодиода равен (1 ,5-2,0)%/ С, в температурном интервале 10-35°С погрешность измерени , обусловленна

только температурной зависимостью

спектральной чувствительности фото- диода, составл ет 37-50%. Как показали экспериментальные исследовани , применение предлагаемого устройства

снижает-эту составл ющую погрешности до 2-3% в том же температурном интервале , и величина этой погрешности определ етс в основном неточностью измерени температурного коэффициента спектральной чувствительности фотодиода . Кроме того, при измерении излучени импульсов, следующих с частотой , например, 1 кГц и энергией в импульсе 10 Дж, за счет воздействи

55 на фотодиод излучени его температура повышаетс на 3-4 С что на длине волны 1,06 мкм приводит к погрешности измерени энергии 5-8%. При применении предлагаемого устройства величина этой погрешности, как показали экспериментальные исследовани , снижаетс до 0,1-0,2%. Это обсто тельство позвол ет использовать устройство дл построени как образцовых, так и рабочих средств измерени энергии излучени .

Claims

Формула изобретени

Импульсный фотометр, содержащий фотодиод, интегратор фототока, состо щий из повторител напр жени и накопительной емкости, электронный переключатель, вход которого соединен с генератором разр дного тока, а выходы - соответственно с нулевой шиной и входом интегратора фототока, выход которого через компаратор сое-т - динен с устройством управлени переключател ми , отличающийс

Редактор М.Петрова

Составитель А.Чурбаков

Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Заказ 4910/41Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по. делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35м Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

0

5

0

тем, что, с целью повышени точности измерений, в него введены преобраэо- ватель напр жени в ток с коэффициентом преобразовани , пропорциональным температурному коэффициенту спектральной чувствительности фотодиода, генератор измерительного тока и два электронных переключател , вход первого из которых соединен с одним электродом фотодиода, а выходы - с входом интегратора фототока и нуле- вой шиной соответственно, вход второго - с другим электродом фотодиода и входом преобразовател напр - женрГй в ток, а выходы подключены к выходу интегратора фототока и генератору измерительного тока соответственно , выход преобразовател напр жени в ток соединен с выходом генератора разр дного тока.