SU315313A1 - Стабилизированный источник светового потока - Google Patents

Description

Предлагаемый источник светового потока предназначен дл  калибровки промышленных установок (фотометров, спектрофотометров, колориметров и т. д.) дл  спектральных измерений , исследований параметров электроннолучевых трубок, фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей и электронно-оптических преобразователей.

Известен стабилизированный источник светового потока с лампой накаливани , расположенной перед оптическим выходным окном Н питаемой от регулируемого источника питани , содержащий цепь фотоэлектрической обратной св зи, обеспечивающей автоматическую стабилизацию светового потока в плоскости указанного окна.

Цель изобретени  - одновременное автоматическое поддержание посто нства заданной цветовой температуры источника.

Поставленна  задача решаетс  путем применени  дополнительной цепи фотоэлектрической обратной св зи, в которую введены светофильтр , выдел ющий красную и синюю составл ющие спектра, и измеритель отнощени  электрических сигналов, пропорциональных этим составл ющим.

мк

где мк. град.

Длина волны, соответствующа  максимуму излучательной способности полного излучатели, обратно пропорциональна его абсолютной температуре . Следовательно, из-за изменени  температуры нити накала распределение интенсш;ности излучени  по спектру измен етс .

Исход  из того, что дл  любого излучени  со сплошным спектром функци  снектральнои интенсивности лучистого потока имеет максимум , и этот максимум дл  теплового излучател  смещаетс  в сторону коротких волн при повышении температуры излучаемого тела, можно на основании сопоставлени  интенсивностей излучени  на граничных частотах заданного спектра с дить об изменени х цветовой температуры.

Упом нута  цень фотоэлектрической обратной св зи, служаща  дл  регулировани  цветовой температуры, поддерживает заданный спектральный состав излучени , наблюда  за посто нством отнощени  интенсивностей излучени  на граничных частотах заданного снектра; величина этого отношени  полностью характеризует цветовую температуру.

на граничных частотах, управл етс  подводима  к лампе накаливани  электрическа  мощность , и таким образом поддерживаетс  нужна  цветова  температура.

На чертеже изображена структурна  схема нредлагаемого стабилизированного источника света.

В цепь фотоэлектрической обратной св зи, автоматически регулирующей световой ноток лампы / накаливани , установленной перед выходным оптическим окном 2 и питаемой (гг регулируемого источника 3 питани , вход т модул тор 4, фотоэлектрический датчик 5, уснлитель 6, система 7 унравлсни  и реверсивный исполнительный двигатель 8. Прн изменении но каким-либо нричинам светового потока лампы освещенность в плоскости оптического выходного окна 2 поддерживаетс  посто пной путем изменени  рассто ни  между лампой и плоскостью оптического выходного окна.

В цепь фотоэлектрической обратной св зи, регулирующей цветовую температуру, вход т модул тор 9 со светофильтром, фотоэлектрический датчик 10, избирательный усилитель 11, фазовый детектор 12, генератор 13 опорного сигнала, измеритель 14 отношени , усилитель 15 посто нного тока с регулирующим элементом и источник 3 питани  лампы / накаливани .

Устройство работает следующим образом.

Световой поток, излучаемый лампой / накаливани , поступает на оптическое выходное окно 2 и на модул торы 4 и 9. Модул ци  светового потока необходима дл  повыще1Н1  помехоустойчивости , точности и обеспечени  возможности работы при обычном комнатном освещении .

В контуре регулировани  светового потока промодулироваиный световой сигнал попадает на фотоэлектрический датчик 5, который преобразует световой поток в пронорциональный ему электрический сигнал, усиливающийс  усилителем 6, и поступает на систему 7 управлени . Система 7 управлени  преобразует усиленный сигнал с номощью исполиительного реверсивного двигател  8 в механическое неремещение лампы накаливани  относительно оптического выходного OKPia 2. При увеличении но каким-либо причинам освещеииости в плоскости оптического выходного окна, система 7 управлени  вырабатывает команду па удаление лампы от плоскости оптического выходного окна, а при уменьшении силы света - на приближение.

В коитуре регулировани  цветовой темиературы модул тор 9 снабжен светофильтрами дл  выделени  составл ющих спектра (красной и синей). После модул тора сигнал ноступает на фотоэлектрический датчик 10, электрические сигналы с выхода которого усиливаютс  усилителем 11. После усилени  сигналы , пропорциональные красной и синей составл ющим спе;ктра, поступают на фазовый детектор 12, опорное напр жение дл  которого нодаетс  с генератора 13 онорных папр же5 ПИЙ. С фазового детектора 12 сигналы, пропорциональные 1двум составл ющим снектра, иостунают иа измеритель 14 отношеин . С его выхода наир жеиие, величина которого пропорциональна отношению красной и синей составл ющих снектра, иостунает на усилнтел, 15. С выхода уснлител  сигнал поступает иа источник 3 питани , измен ющий подводимую к лампе / иакаливани  электрическую мопность , а, следовательно, и цветовую темпсра5 туру.

Предположим, что частотный спектр излучени  сместилс  в сторону коротких волн по причине изменени  в структуре 1;ити накала лампы (а следовательпо, изменени  омического сонротивлени  нити накала). Тогда интенсивность излучени , соответстБуюн1а  синей составл ющей спектра, возрастет, а интенсивность излучени , соответствующа  красной составл ющей , - уменьщитс , н нанр женне,

5 пропорциональное отнощению двух составл ющих (красной и синей), поступающее с измерител  отношени  на источник иитани  лампы , также уменьшитс , а, следовательно, уменьшитс  и подводима  к лампе злектриче0 ека  мошность, и нроиорционально ей уменьшитс  температура нити накала. В итоге спектр излучени  сместитс  в сторону длинных волн.

Противоположное воздействие па объект

5 регулировани  происходит при смещении сиектра в стороиу длинных волн.

Таким образом, в результате одновременного действи  двух ценей фотоэлектрической обратной св зн, осуществл етс  поддержание

0 цветовой температуры на заданном уровне и одновременна  стабилизаци  величнны и компенсации изменени  светового потока в плоскости оптического выходного окна устройства.

Предмет изобретеии 

Стабилизированный источник светового потока , содержащий лампу накаливани , уста новленную перед оптическим выходны.м окном и нитаемую от регулируемого источника питани , и цепь фотоэлектрической обратной св зи , обеспечивающей автоматическую стабилизацию светового потока в плоскости указанного оитического окна, отличающийс  тем, что, с 5 целью одновременного автоматического поддержани  посто нства заданной цветовой температуры источника, применена дополнительна  цепь фотоэлектрической обратной св зи, в которую введены светофильтр, выдел ющий красную и синюю составл ющие спектра, и измеритель отнощени  электрических сигналов, пропорциональных этим составл ющим.