SU570320A1 - Позиционно-чувствительное пироэлектрическоеуСТРОйСТВО - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиационной пирометрии, а точнее £ пироэлектрическим устройствам, предназначенным для определения координат пучков электромагнитного излучения, в частности в видимой и ИК-области спектра. Устройство может быть использовано в бесконтактных датчиках положения, в координаторах цели и системах управления.

Известные позиционно-чувствительные пироэлектрические приемники излучения являются измерителями оконечной мощности, у которых измеряемый поток излучения полностью или в значительной степени поглощается приемником. Кроме ₁₅ того, у них выходные сигналы, пропорциональные координатам измеряемого пучка, зависят от интенсивности пучка.

Известные координатноечувствительные пироэлектрические приемники излучения _м имеют одномерную чувствительность и ограниченный динамический диапазон.

Цель изобретения - определения пучка излучения в двухкоординатной системе и расширение верхней границы динамического диапазона.

Это достигается тем, что в устройство введены второй одномерный координатночувствительный пироактивный элемент и равномерно-чувствительный пироактивный элемент, приемные поверхности всех элементов выполнены зеркальными, при этом элементы расположены последовательно по оптическому пути' прохождения измеряемого пучка, а градиенты чувствительности координатно-чувствительных элементов взаимно перпендикулярны.

На чертеже изображено позиционночувствительное пироэлектрическое устройство и схема его включения в измерительные цепи.

Предлагаемое устройство состоит из датчика 1 Х-координаты пучка, датчика 2 уровня мощности проходящего потока, датчика 3 V -координаты, блоков 4 регистрации мощности, X -координаты 5 и Υ -координаты 6.| Рядом с датчиками .проактивными элементами ~ приведены эпюры их зональной чувствительности

S , S ( X. ) и 5 (Ύ ).

Измерение координат и мощности проходящего пучка происходит следующим образом.

Модулированный поток излучения W падает на зеркальный электрод датчика 1 X -координаты, у которого пироактив^· ный & ле мент обладает градиентом чувствительности 9 ( X ), вдоль оси $ . Отражаясь от датчика 1, измеряемый пучок попадает на зеркальный электрод датчика 2 уровня мощности W , пироактивный элемент которого обладает равномерной чувствительностью, а затем на зеркальный электрод датчика 3 'Х -координаты с градиентом чувствительности вдоль оси 2/ . После трехкратного отражения измеряемый пучок выходит из устройства и, в зависимости от взаимного рас10

В качестве координатно-чувствительных элементов можно использовать пироактивную керамику с анизотропией спонтанной поляризации либо пироактивную пластинку переменной толщины. Если пироактивная пластинка обладает толщиной, изменяющейся по гиперболическому закону, то ее координатная чувствительность будет линейной.

Предлагаемое изобретение является позиционно-чувствительным устройством проходящей мощности и отличается от известных позиционно-чувствительных устройств малой потребляемой мощностью исследуемого потока, прерывно определять и при необходимости возможностью не— положение управлять пучка им.

Claims (1)

1. эпюры их зональной чувствительности S, 5 ( X. ) и6 (X). Измерение координат и мощности проход щего пучка происходит следующим образом. Модулированный поток излучени  W падает на зеркальный электрод датчика 1 X -координаты, у которого пироактив ный Элемент обладает градиентсш чувствительности $ ( X ), вдоль оси . Отража сь от датчика 1, измер емый пучок попадает на зеркальный электрод датчика 2 уровн  мощности V , пироактивный элемент которого обладает равномерной чувствительностью, а затем на зеркальный электрод датчика 3 V -координаты с градиентом чувствительности вдоль оси 3 . После трехкратного отражени  измер емый пучок выходит из устройства и, в зависимости от взаимного расположени  зеркальных датчиков, может измен ть свое направление в пределах 0-180. Возникаюище электрические сигналы от -датчика 2 идут на блок 4 регистрации уровн  мощности, а от датчиков 1 и 3 на блоки 5 и 6 регистрации координат Эти блоки содержат схемы делени , на которые дл  нормировки подаютс  также сигналы от блока 4. Полученна  информа ци  о координатах пучка в виде отношени п(у)|)Ч) UW и -gj, в отличие от других координатно-чувствительных устройств, не зависит от интенсивности потока излучени . Сигналы, снимаемые с блоков регистраци могут быть использованы дл  управлени  положением измер емого пучка изменение положени  зеркал с помощью механизмов перемещени . 5 04 В качестве координатно-чувствительнь1х элементов можно исполызовать пиро- активную керамику с анизотропией спонтанной пол ризации либо пироактивную пластинку переменной толщины. Если пироактивна  пластинка обладает толщиной, измен ющейс  по гиперболическому закону , то ее координатна  чувствительность будет линейной. Предлагаемое изобретение  вл етс  позиционно-чувствительным устройством проход щей мощности ч отллчаотс  от известных позиционно-чувствительных устройств малой потребл емой мощностью исследуемого потока, возможностью непрерывно определ ть положенно пучка и при необходимости управл ть лм. Формула изобретени  Позициозюо-чувствителыюс пироэлектрическое устройство, содержащее одномерный координатно-чувствцтолыи 1й пироак- тивный элемент, о т л и ч а ю ni. о е с.   тем, что, с целью опрсдо.:1011и  пучка излучени  в двухкоордииатной системе и расш1рени  верхней гранит. д:гнамического диапазона, в Heixi пводсшл второй одномерный координатно-чувствител1 ный пироактивный элемент и ращюмерночувствительнь1й пироактившлй элемент, приемные поверхности всех элементов выполнены зеркальными, при этом элементы расположены последовательно по оптическому пути прохождени  измер емого пучка, а градиенты чувствительности координатно-чувствителы1ых элементов взаимно перпендикул рны.