SU1429102A1 - Photodetector for solar-energy units - Google Patents

Photodetector for solar-energy units Download PDF

Info

Publication number
SU1429102A1
SU1429102A1 SU864149136A SU4149136A SU1429102A1 SU 1429102 A1 SU1429102 A1 SU 1429102A1 SU 864149136 A SU864149136 A SU 864149136A SU 4149136 A SU4149136 A SU 4149136A SU 1429102 A1 SU1429102 A1 SU 1429102A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
elements
center
output
inputs
Prior art date
Application number
SU864149136A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Зяблицев
Виктор Анатольевич Педько
Original Assignee
Западный Филиал Всесоюзного Теплотехнического Института Им.Ф.Э.Дзержинского
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 Западный Филиал Всесоюзного Теплотехнического Института Им.Ф.Э.Дзержинского filed Critical Западный Филиал Всесоюзного Теплотехнического Института Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority to SU864149136A priority Critical patent/SU1429102A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1429102A1 publication Critical patent/SU1429102A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к гелиотехнике и может быть применено в устройствах управлени  гелиостатами солнечных электрических станций. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона режимов работы фотодатчика. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что дополнительный фотоприемник установлен на вертикальной оси четырехквадрантного фотоприемника на рассто нии от его центра, равном рассто нию между противоположными относительно центра фотоэлементами , и за счет организации логической обработки выходных сигналов всех фотоэлементов с помощью дополнительно введенных трех элементов 2И-ИЛИ-НЕ. При этом фотодатчик позвол ет выполн ть режим расфокусировка солнечного п тна на котле парогенератора без привлечени  дополнительных средств вычислительной техники. 1 ил § (ЛThe invention relates to solar technology and can be applied to control devices for solar power plants in solar power plants. The aim of the invention is to expand the range of operating modes of the photosensor. The goal is achieved due to the fact that the additional photodetector is installed on the vertical axis of the four-quadrant photodetector at a distance from its center equal to the distance between the photoelectric elements opposite to the center, and by organizing the logical processing of the output signals of all photoelectric cells using the additionally introduced three elements 2I- OR NO. In this case, the photosensor allows defocusing of the solar spot on the steam generator boiler without attracting additional computer aids. 1 silt § (L

Description

4four

кto

соwith

i Изобретение относитс  к гелиотех- и может быть применено в устрой- CTJBcix управлени  гелиостатами солнеч- нь|к электрических станций.i The invention relates to solar technology and can be applied in the CTJBcix solar control unit for solar power plants.

; Целью изобретени   вл етс  растирание диапазона режимов работы фотодатчиков .; The aim of the invention is the rubbing of the range of modes of photosensors.

На чертеже приведена функциональ- Hc-jiH схема фотодатчика.The drawing shows a functional Hc-jiH photo sensor circuit.

I Фотодатчик содержит оптический блок 1, четырехквадрантный фотоприемник 2, первый, второй, третий, чет- в 1ртый, п тый и. шестой фотоэлементы 3-8, третий, второй и первый дифферен шальные усилители 9-11, третий, второй и первый релейные элементы 12-14, инвертор 15J третий, второй и первый э1пементы 2И-ШШ-НЕ 16-18, элемент ИЛИ-НЕ 19 и электрический вход 20. I Фотодатчик работает следующим обра1 ом . При фокусировке светового п тна в ентре четырехквадрантного фотоприем- 2 первый, второй, третий и четвертый фотоэлементы 3-6 засвечены одинаково , п тьш фотоэлемент 7 засвечен полностью, п шестой фотоэлемент 8 освещен только фоном, окрзокающим источник излучени  (т.е. солнце). Таким образом, разности выходных с сигналов первого и третьего фотоэлементов 3 и 5 и второго и четвертого фотоэлементов А и 6 равны нулю, а ;разность вькодных сигналов п того и шестого фотоэлементов 7 и 8 равна разности световых потоков источника излучени  и фона. При изменении направлени  оптических лучей вследствие например, перемещени  источника излучени  световое п тно смещаетс  в каком-либо направлении. При этом одна пара фотоэлементов, например пер- вый и третий фотоэлементы 3 и 5 , (или обе пары фотоэлементов, т.е, первый и третий фотоэлементы 3 и 5 и второй и четвертый фотоэлементы 4 и 6), оказываютс  освещенными неодинаково . Сигнал интенсивности светового потока через третий дифференциальный усилитель 9 и сигналы разностей через второй и первый дифференциальные усилители 10 и П поступают на входы третьего,овторого и первого релейных элементов 12-14. Уставки срабатывани  третьего, второго и первого релейных элементов 12-14 выраба- тьгоаютс  из услови  требуемой чувствительности фотодатчика к интенсивI The photo sensor contains an optical unit 1, a four-quadrant photodetector 2, the first, second, third, fourth, fifth, and fifth. the sixth photocells 3-8, the third, the second and the first differential amplifiers 9-11, the third, the second and the first relay elements 12-14, the 15J inverter the third, the second and the first elements 2I-ШШ-НЕ 16-18, the element OR NOT 19 and the electrical input 20. I Photo sensor operates as follows. When focusing the light spot in the center of the four-quadrant photoreceiver 2, the first, second, third and fourth photocells 3-6 are illuminated in the same way, five photocell 7 are illuminated completely, and the sixth photocell 8 is illuminated only by the background surrounding the radiation source (i.e., the sun) . Thus, the differences in output from the signals of the first and third photocells 3 and 5 and the second and fourth photocells A and 6 are zero, and the difference between the output signals of the fifth and sixth photoelectric cells 7 and 8 is equal to the difference between the light fluxes of the radiation source and the background. When the direction of the optical rays is changed due to, for example, movement of the radiation source, the light spot shifts in any direction. In this case, one pair of photocells, for example, the first and third photocells 3 and 5 (or both pairs of photocells, i.e., the first and third photocells 3 and 5 and the second and fourth photocells 4 and 6) turn out to be lit unequally. The signal intensity of the light flux through the third differential amplifier 9 and the difference signals through the second and first differential amplifiers 10 and P are fed to the inputs of the third, second and first relay elements 12-14. The settings of the operation of the third, second, and first relay elements 12-14 are developed from the condition of the required sensitivity of the photo sensor to the intensity

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

ности светового потока и требуемой точности регистрации смещени  светового п тна. В режиме нормального слежени  на вход 20 фотодатчика Расфокусировка подаетс  сигнал, поэтому на выходы третьего и второго элементов 2-ИЛИ-НЕ 16 и 17 будет пропущен выходной сигнал второго релейного . элемента 13, который зависит от расг согласовани  между выходными сигналами первого и третьего фотоэлементов 3 и 5, а на выходе первого элементаluminous flux and the required accuracy of the registration of the displacement of the light spot. In the normal tracking mode, to the input of the photosensor 20, the defocusing signal is given, so the output of the second relay signal is passed to the outputs of the third and second elements 2-OR-NOT 16 and 17. element 13, which depends on the matching of the matching between the output signals of the first and third photocells 3 and 5, and at the output of the first element

18будет присутствовать сигнал интенсивности с выхода третьего элемента 12, который зависит от разности выходных сигналов п того и йестого фотоэлементов 7 и В. Выходные сигналы первого релейного элемента 14 и третьего и второго элементов 2И-1 ШИ- НЕ 16 и 17 поступают на выходы фотодатчика и на входы элемента ИЛИ-НЕ 19о Наличие логического сигнала 1 на любом из входов элемента ИЛИ-НЕ18, an intensity signal from the output of the third element 12 will be present, which depends on the difference between the output signals of the fifth and the third photocells 7 and B. The output signals of the first relay element 14 and the third and second elements 2I-1 of SHIENA 16 and 17 arrive at the outputs of the photosensor and to the inputs of the element OR NOT 19o The presence of a logical signal 1 on any of the inputs of the element OR NOT

19свидетельствует о том, что пер- вьй, второйS третий и четвертый фотоэлементы 3-6 засвечены и интенсивность излучени  вьапе интенсивности фона и, следовательно, фотодатчик находитс  в режиме слежени . При изменении направлени  лучей на угол, превыиающий угол захвата фотодатчи- ка, либо при по влении между источником излучени  и оптическим блоком 119 shows that the first, second, third and fourth photocells 3-6 are illuminated and the intensity of the radiation is higher than the background intensity and, therefore, the photosensor is in tracking mode. By changing the direction of the rays by an angle exceeding the angle of capture of the photosensor, or by the appearance between the radiation source and the optical unit 1

предмета, преп тствующего прохождению лучей, освещенность всех шести фотоэлементов 3 - 8; оказываетс  одинаковой и равной интенсивности фоновой засветки. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 19 устанавливаетс  логический сигнал 1, что  вл етс  сигналом потери режима Слежение, an object preventing the passage of the rays, the illumination of all six photocells 3 - 8; turns out to be the same and the same intensity of the background illumination. At the same time, at the output of the element OR-NOT 19, a logical signal 1 is set, which is a signal of the Tracking mode loss,

При подаче на вход 20 фотодатчика Расфокусировка низкого потенциала на выходах третьего и второго элементов 2-ИЛИ-НЕ 16 и Г/ по вл ютс  сигналы, свидетельствующие о наличии рассогласовани  методу выходными сигналами п того и шестого фотоэлементов 7 и В, а на выходе первого элемента 2И-ИЛИ-НЕ 18 по вл етс  сигнал интенсивности излучени , свидетельствующий о разности световых потоков , падающих на первый и третий фотоэдементы 3 и 5. Под действием этого сигнала система управлени  производит разворот гелиостата до положени , при котором п тый и шестой фотоэлементы 7 и В будут засвеченыWhen a low potential is applied to the input of the 20 photosensor, the low potential at the outputs of the third and second elements 2-OR-NOT 16 and G / appears signals indicating the presence of a mismatch in the method with the output signals of the fifth and sixth photo cells 7 and B, and at the output of the first element 2I-OR-NOT 18 a radiation intensity signal appears indicating the difference between the light fluxes incident on the first and third photoelements 3 and 5. Under the action of this signal, the control system turns the heliostat to the position at which the fifth and the sixth photocells 7 and B will be lit

33

одинаково, первый фотоэлемент 3 будет полностью засвечен, а третий фотоэлемент 5 будет освещен фоном (положение светового п тна в этом случае показано на чертеже пунктиром), В дапьнейшем в режиме расфокусировки сигнал на выходе фотодатчика Слежение определ етс  выходными сигналами первой пары фотодатчиков 4 и 6 и второй пары фотодатчиков 7 и 8. Поскольку фотоэлектрическа  ось фотоприемника , состо щего из второго четвертого, п того и шестого фотоэлементов 4,6, 7 и 8, смещена относительно фотоэлектрической оси фотоприемника , состо щего из первого,третьего , второгб и четвертого фотоэлементов 3-6, то происходит пространственное смещение направлени  отраженных от гелиостата солнечных лучей, т.е. расфокусировка.equally, the first photocell 3 will be fully illuminated, and the third photocell 5 will be illuminated by the background (the position of the light spot in this case is shown in the drawing by a dotted line). In the defocus mode, the output signal of the photosensor is monitored by the output signals of the first pair of photosensors 4 and 6 and the second pair of photosensors 7 and 8. Since the photoelectric axis of the photodetector, consisting of the second fourth, fifth and sixth photoelectric cells 4,6, 7 and 8, is offset relative to the photoelectric axis of the photodetector, consisting of the first, third, second, and fourth photovoltaic cells 3-6, then there is a spatial shift in the direction of the solar rays reflected from the heliostat, i.e. defocusing.

Фотодатчик позвол ет одновременно с регистрацией смещени  светового п тна относительно фотоэлектрической оси фотодатчика выполн ть расфокусировку гелиоустановки без использовани  сложной вычислительной техники путем подачи сигнала высокого или низкого уровн  на вход 20 фотодатчика Расфокусировка.The photo sensor allows simultaneous recording of the offset of the light spot relative to the photoelectric axis of the photo sensor to defocus the solar system without using sophisticated computing technology by applying a high or low level signal to the input 20 of the photo sensor Defocusing.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Фотодатчик дл  гелиотехнических установок, содержа1чий инвертор, оптический блок, в фокусе которого уста- .новлен четырехквадрантный фотоприемник , на вертикальной и горизонтальной ос х которого симметрично его центру расположены четыре фотоэлемента , а в центре - п тьлй фотоЪлемент, первые вьсходы противоположных относительно центра фотоэлементов подключены попарно к входам соответст:: венно первого и второго дифференци- альньГх усилителей, . первьй выход п то 29102A photosensor for solar installations, containing an inverter, an optical unit with a four-quadrant photodetector in focus, on the vertical and horizontal axes of which four photo cells are located symmetrically to its center, and in the center is a five photoelectric element, the first outflows opposite to the photoelectric center are connected in pairs to the inputs of the first and second differential amplifiers, respectively. first exit n then 29102 00 5five 00 5five 00 5five 00 5five го центрального фотоэлемента подключен к пр мому входу третьего дифференциального усилител , вторые-выходы первого, второго, третьего, четвертого и п того фотоэлементов соединены с общей шиной, выходы первого, второго и третьего дифференциальных усилителей соединены с входами соответственно , первого, второго и третьего релейных элементов, первьш и второй выходы первого релейного элемента соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НР;, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона режимов работы фотодатчика, в него дополнительно введены три элемента 2И-ИЛИ-НЕ и щестой фотоэлемент, который установлен на вертикальной оси четырехквадрантного фотоприемника на рассто нии от его центра, равном рассто нию между противоположными относительно центра фотоэлементами, первый выход шестого фотоэлемента соединен с инверсным входом третьего дифференциального усилител , а второй - с общей шиной, электрический вход фо тодатчика соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов 2И-ИЛИ-НЕ и с входом инвертора , подключенного выходом к третьим входам первого, второго и третьего элементов 2И-ИЛИ-НЕ, первый выход второго релейного элемента с.оединен с вторым входом второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ, а второй выход - с четвертым входом первого элемента 2И-ИЛИ- НЕ и с вторым входом третьего элемента 2И-ИЛИ-НЕ, первый выход третьего релейного элемента подключен к второму входу первого элемента 2И-ИПИ- НЕ и к четвертому входу второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ, а второй вход - к четвертому входу третьего элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов 2И-ИЛИ-НЕ соединены с четвертым, третьим и п тым входами элемента ИЛИ-НЕ.the central photocell is connected to the direct input of the third differential amplifier; the second outputs of the first, second, third, fourth and fifth photocells are connected to the common bus; the outputs of the first, second and third differential amplifiers are connected to the inputs of the first, second and third relays elements, the first and second outputs of the first relay element are connected to the first and second inputs of an OR-HP element; characterized in that, in order to expand the range of operating modes of the photosensor, it Three elements of the 2I-OR-NOT and a sixth photocell are installed, which is mounted on the vertical axis of the four-quadrant photodetector at a distance from its center equal to the distance between the photoelectric elements opposite to the center, the first output of the sixth photocell is connected to the inverse input of the third differential amplifier, and the second - with a common bus, the electrical input of the photo-sensor is connected to the first inputs of the first, second and third elements 2I-OR-NOT and to the input of the inverter connected by the output to the third inputs The first, second and third elements 2I-OR-NOT, the first output of the second relay element is connected to the second input of the second element 2I-OR-NOT, and the second output to the fourth input of the first element 2I-OR-NOT and to the second input of the third element 2I-OR-NOT, the first output of the third relay element is connected to the second input of the first element 2I-PI-NOT and to the fourth input of the second element 2I-OR-NO, and the second input to the fourth input of the third element 2I-OR-NO, the outputs of the first, second and third elements 2I-OR-NOT connected to the fourth, third and fifth input NOR element. UU §§ 1one nilnil
SU864149136A 1986-11-19 1986-11-19 Photodetector for solar-energy units SU1429102A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864149136A SU1429102A1 (en) 1986-11-19 1986-11-19 Photodetector for solar-energy units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864149136A SU1429102A1 (en) 1986-11-19 1986-11-19 Photodetector for solar-energy units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1429102A1 true SU1429102A1 (en) 1988-10-07

Family

ID=21268277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864149136A SU1429102A1 (en) 1986-11-19 1986-11-19 Photodetector for solar-energy units

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1429102A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ША № 4082947, кл. G 01 J. 1/00, опублик. 1978. Авторское свидетельство СССР № 836624, кл. R 05 В П/32, 1979. Авторское свидетельство СССР № 827984, кл. G 01 J 1/44, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5576312A (en) Focus detecting system of image
DE3166473D1 (en) Focus detector
DE69121262D1 (en) Photoelectric converter
JPH08265263A (en) Bidirectional optical spatial transmitter
SU1429102A1 (en) Photodetector for solar-energy units
JPS57204504A (en) Photodetection part of focus detector
US4749275A (en) Optical power meter with automatic switching of photodetectors having different wavelength sensitivity characteristics
SU1401292A1 (en) Wide-angle photosensor for orienting heliostat
SU1576802A2 (en) Orientation photosensor
CA2170217A1 (en) Optical Power Detector, and Multi-Level Digital Transmission System Incorporating the Same
JPS5724817A (en) Reading device for optical type scale
SU1146700A1 (en) Picture recognition device
SU827984A1 (en) Photosensor
SU1456717A1 (en) Orientation photosensor
SU1143941A1 (en) Orientation photosensor
JPS5669606A (en) Focus detector
SU1229590A1 (en) Photosensor
SU983398A1 (en) Tracking system pickup
SU1254409A1 (en) Device for automatic focusing of photographic camera
RU1793418C (en) Automatic focusing device for photographic objective
SU1229572A1 (en) Optronic object position transducer
SU1293741A1 (en) Device for reading code information
JPS6474433A (en) Particle detecting device
JPS5942241B2 (en) The first step is to get the job done.
JPS60134673A (en) Monitor camera