SU47097A1

SU47097A1 - Photometric device

Info

Publication number: SU47097A1
Application number: SU173600A
Authority: SU
Inventors: В.А. Михайлов
Original assignee: В.А. Михайлов
Filing date: 1935-07-25
Publication date: 1936-05-31

Description

Изобретение относитс к фотометрическим устройствам, в которых два пучка света от одного и того же источника света после прохождени через обтюратор попеременно пропускаютс один через испытуемую среду, а другой-через вращающийс оптический клин и затем падают на один и тот же фотоэлемент . В предлагаемом устройстве применена специальна схема дл стробоскопического наблюдени равенства обоих световых потоков, падающих на фотоэлемент .The invention relates to photometric devices in which two beams of light from the same light source, after passing through the obturator, alternately pass one through the test medium and the other through the rotating optical wedge and then fall on the same photocell. In the proposed device, a special circuit is used for stroboscopic observation of the equality of both light fluxes falling on the photocell.

На чертеже приведена схема предлагаемого фотометрического устройства.The drawing shows the scheme of the proposed photometric device.

От лампы накаливани / идут два, пучка света. Один пучок, фокусиру сь на пути, направл етс на вращающийс с .большой скоростью обтюратор 4, имеющий, подобно обтюратору киноаппарата , непрозрачные секторы.From the lamp / two go, the beam of light. One beam, focusing on the path, is sent to a shutter 4 rotating at a high speed, having opaque sectors, like a camera shutter.

В то врем , когда вырез этого обтюратора будет находитьс на пути данного пучка света, последний,, пройд его, вновь фокусируетс и проходит через исследуемую среду 25, претерпева здесь то или иное поглощение в зависимости от состо ни ее параметров. Далее он проходит последующую оптику и попадает на катод фотоэлемента.At that time, when the cut-out of this obturator is in the path of a given beam of light, the last one, having passed it, focuses again and passes through the medium under study 25, undergoing some kind of absorption depending on the state of its parameters. Then he passes the subsequent optics and gets on the cathode of the photocell.

Второй пучок света, подобно первому, также проходит через вращающийс обтюратор 4, но лищь в тот момент, когдаThe second beam of light, like the first, also passes through the rotating obturator 4, but only when

К205),K205),

первый пучок- света закрыт непрозрачным сектором обтюратора. Далее ок попадает на вращающийс с посто нной скоростью оптический клин 7 и, пройд через него, попадает на тот же участок катода фотоэлемента 13. Скорость вращени оптического клина устанавливаетс в соответствии с требуемой скоростью автоматического светометрировани и последующей автоматизации управлени или сигнализации, с учетом того, что весь процесс однократного измерени протекает за один оборот оптического клина. Скорость вращени обтюратора 4 обусловливаетс требуемой точностью измерени и определ етс соотнощениемthe first beam of light is closed by an opaque sector of the obturator. Next, an OK enters the optical wedge 7 rotating at a constant speed and, having passed through it, falls on the same portion of the cathode of the photocell 13. The rotation speed of the optical wedge is set in accordance with the required speed of automatic light metering and subsequent automation of control or signaling, taking into account that the whole process of a single measurement takes place in one revolution of the optical wedge. The rotation speed of the obturator 4 is determined by the required measurement accuracy and is determined by the ratio

«обр --- а, где «ок-число оборотов“Arr --- a, where“ ok is the number of revolutions

оптического клина, т-число секторов обтюратора и а-коэфициент, равныйthe optical wedge, the t-number of sectors of the obturator and a-coefficient equal to

у-, где Z-полное изменение световогоy- where Z is the total change in light

потока, происход щее при переходе оптического клина от минимальной и максимальной оптической плоскости, а Z-изменение светового потока, происход щее при двух смежных положени х клина, величина которого обусловливаетс требовани ми точности светометрировани .flow, which occurs when the optical wedge transitions from the minimum and maximum optical planes, and the Z-change in luminous flux that occurs at two adjacent positions of the wedge, the magnitude of which is determined by the requirements for accuracy of light metering.

Таким образом, число оборотов обтюратора должно быть .значительно больше числа оборотов оптического клинаThus, the number of revolutions of the obturator must be much greater than the number of revolutions of the optical wedge.

и должно обеспечить возможность мног ()к|,1птного сравнени двух пучков света в точение одного оборота оптического клина.and should provide the possibility of many () to |, 1ptn comparison of two beams of light in turning one revolution of the optical wedge.

Вс кое нарушение светового баланса двух пучков teera, поочередно падающих на фотоэлемент, вызовет по вление в цепи последнего некоторой переменной слагающей фототока, котора , будучи предварительно усилена усилителем 14, создает на сопротивлении 16 соответственно увеличенное переменное tlaпp жение .Any violation of the light balance of two teera beams, alternately falling on the photocell, will cause the last circuit to appear with some variable component of the photocurrent, which, being preamplified by amplifier 14, creates a correspondingly increased variable voltage on the resistance 16.

С этого сопротивлени помощью средней точки переменное напр жение подаетс на сетки пуш-пульного каскада усилени мощности.From this resistance, using a midpoint, alternating voltage is applied to the grids of the push-pull power amplification stage.

Режим этих ламп так установлен, что прн отсутствии переменного напр жени в цепи сеток; соответствующего моменту нас1уплени светового баланса, обе лампы заперты и анодный тбк либо равен либо близок к нулю. При этом уничтожитс или резко снизитс падение напр жени на сопротивлении J8, обусловленное анодным током ламп пуш-пульного каскада. В свою очередь разр дный потенциал газосветной лампочки /2 лишь несколько ниже напр жени на зажимах Е. и разр дный ток этой лампы значительно ниже нормального анодного тока усилительной лампы /7. Вследствие этого при наличии анодного тока пуш-пульного каскада напр жение на газосветной лампе 12, определ емое в данном случае разностью /:а - Л ( будет ниже разр дного потенциала и лампа светитьс не будет. В виду этого пспышка лампы 12 будет происходить вс кий раз лишь при почти полном отсутствии анодного тока пуш-пульного каскада, т. е. лишь в момент наличи светового баланса. Таким образом, прозрачна шкала S будет вс кий раз освещатьс в определенном участке, соответствующем определенному оптическому свойству исследуемой среды.The mode of these lamps is set so that there is no alternating voltage in the grid circuit; corresponding to the moment of the light balance, both lamps are locked and the anode lamp is either equal to or close to zero. In this case, the voltage drop across the resistance J8 due to the anode current of the push-pull tube lamps is destroyed or sharply reduced. In turn, the discharge potential of the gas light bulb / 2 is only slightly lower than the voltage at the terminals E. and the discharge current of this lamp is significantly lower than the normal anode current of the amplifying lamp / 7. As a result, in the presence of the anode current of the push-pull cascade, the voltage on the gas-luminous lamp 12, defined in this case by the difference /: a - L (will be below the discharge potential and the lamp will not shine. In view of this flash of the lamp 12, all since only in the almost complete absence of the anode current of the push-pull cascade, i.e. only at the moment of the light balance, the transparent scale S will be illuminated at all times in a certain area corresponding to a certain optical property of the medium under study.

При посто нстве параметров исследуемой среды будет освещатьс все врем лищь одно деление или цифра шкалы, т. е. будет иметь место стробоскопический эффект.When the parameters of the test medium are constant, the entire division or digit of the scale will be illuminated all the time, i.e. the stroboscopic effect will take place.

Дл осуществлени автоматического управлени исполн ющими механизмами или сигнализаци ми в зависиности отTo automatically control the execution mechanisms or alarms depending on the

величины измер емого фактора на оси оптического клима устанавливаетс изол ционный диск 20 с одной узкой коллекторной пластинкой, котора может быть установлена соответственно любому делению измерительной шкалы и представл ет собою прерыватель 21.the magnitude of the measured factor on the axis of the optical climate is set insulating disc 20 with one narrow collector plate, which can be installed according to any division of the measuring scale and represents a breaker 21.

По вращающимс поверхност м изол ционного и металлического (соединенного с коллекторной пластинкой) дисков скольз т контактные щетки 22, включенные в цепь управлени . До тех пор, пока момент вспышки газосветной лампы 12 не совпадает с моментом соприкосновени контактной щетки с коллекторной пластинкой, на выходных зажимах 24 цепи управлени напр н ени не будет, но как только такое совпадение произойдет, то за счет возникновени напр жени на сопротивлении 26 на этих за {имах возникает электрический импульс, который и может быть использован дл осуществлени требуемой последую1цей автоматизации.On the rotating surfaces of the insulating and metal (connected to the collector plate) disks, the contact brushes 22 included in the control circuit slide. As long as the flash moment of the gas-light lamp 12 does not coincide with the moment of contact of the contact brush with the collector plate, there will not be a voltage control circuit at the output terminals 24, but as soon as such a coincidence occurs, the resistance across the voltage 26 Of these benefits, an electrical impulse arises, which can be used to perform the required sequence of automation.

Таким образом здесь автоуправление или автосигнализаци осуществл етс в точном соответствии с показани ми светометрического измерени , т. е. соответственно с величиной контролируемого параметра.Thus, here, the auto control or car alarm is carried out in exact accordance with the readings of the photometric measurement, i.e., respectively, with the value of the monitored parameter.

В отличие от всех существующих автоматически действующих фотоэлектрических схем, предназначающихс дл точного светометрировани , данна схема, не уступа им в точности, дает возможность быстрого светометрировани и, следовательно, обеспечивает быстрое автоматическое управление исполн ющими и сигнализирующими устройствами в соохветствии с величиной контролируемого параметра, что имеет большое значение дл промышленной автоматики .Unlike all existing automatic photoelectric circuits that are designed for accurate light metering, this scheme, not inferior to them in accuracy, enables fast light metering and, therefore, provides quick automatic control of executing and signaling devices in accordance with the value of the monitored parameter that has great value for industrial automation.

Описанна схема вл етс универсальной , так как дает возмон ность производить автоконтроль и автоуправление по самым разнообразным параметрам, как-то: прозрачность, цветность, качество поверхности, температура свечени , размер и пр.The described scheme is universal, as it gives the opportunity to perform automatic control and automatic control by a variety of parameters, such as: transparency, chromaticity, surface quality, luminescence temperature, size, etc.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

1. Фотометрическое устройство, в котором два пучка света от одного и того же источника света после прохода через1. A photometric device in which two beams of light from the same light source after passing through