SU873747A1 - Device for measuring radiation - Google Patents
Device for measuring radiation Download PDFInfo
- Publication number
- SU873747A1 SU873747A1 SU792842840A SU2842840A SU873747A1 SU 873747 A1 SU873747 A1 SU 873747A1 SU 792842840 A SU792842840 A SU 792842840A SU 2842840 A SU2842840 A SU 2842840A SU 873747 A1 SU873747 A1 SU 873747A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- receiver
- radiation
- measured
- value
- average power
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
Изобретение относится к тепловым приемникам излучения, предназначенным для измерения мощных лучистых потоков в оптическом диапазоне длин волн.The invention relates to thermal radiation detectors designed to measure powerful radiant fluxes in the optical wavelength range.
Известны приемники интенсивных потоков излучения с чувствительными элементами в виде полых пироэлектрических сфер и конусов, в которых происходит уменьшение плотности исследуемого потока излучения, падающего на чувствительный элемент, за счет отражения пучка либо расположения приемной площадки под острым углом к падающему потоку [1].Known receivers of intense radiation fluxes with sensitive elements in the form of hollow pyroelectric spheres and cones in which the density of the studied radiation flux incident on the sensitive element decreases due to reflection of the beam or the location of the receiving area at an acute angle to the incident flux [1].
Однако такое расширение верхней границы измеряемых мощностей в настоящее время является недостаточным, например, в связи с созданием сверхмощных лазерных установок.However, such an expansion of the upper limit of the measured powers is currently insufficient, for example, in connection with the creation of super-powerful laser systems.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения излучения, содержащее модулятор — ослабитель, пироэлектрический приемник излучения, согласующий каскад и регистрирующий прибор |[2].Closest to the proposed is a device for measuring radiation, containing a modulator - attenuator, a pyroelectric radiation detector, matching cascade and recording device | [2].
Недостаток такого устройства заключается в том что верхняя граница мощностей не превышает 100 Вт/см2 из-за того, что мощный сигнал выводит приемник за границы его линейной амплитудной характеристики.The disadvantage of this device is that the upper limit of the power does not exceed 100 W / cm 2 due to the fact that a powerful signal takes the receiver beyond its linear amplitude characteristic.
Кроме того, прибор обладает низкой по2 роговой чувствительностью, так что в общем динамический диапазон не превышает ΙΟ6—107.In addition, the device has a low threshold sensitivity, so that in general, the dynamic range does not exceed ΙΟ 6 —10 7 .
Цель изобретения — расширение верхней 5 границы диапазона измеряемых мощностей.The purpose of the invention is the expansion of the upper 5 border of the range of measured powers.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения излучения, содержащем модулятор — ослабитель, пироэлектрический приемник излучения, согласующий каскад и регистрирующий прибор, модулятор — ослабитель выполнен в виде двух идентичных соосных дисков — прерывателей, один из которых непосредственно связан со звуковым генератором, а другой через амплитудно-фазовый преобразователь, последний присоединен к усилителю средней мощности, который, в свою очередь, соединен с согласующим каскадом, при этом электрическая постоянная времени входной цепи приемника тЭл удовлетворяет соотношению w w макс где Wcp — средняя допустимая мощность излучения, падающая на приемник;This goal is achieved by the fact that in a device for measuring radiation containing a modulator - attenuator, a pyroelectric radiation detector, matching cascade and recording device, the modulator - attenuator is made in the form of two identical coaxial disks - choppers, one of which is directly connected to the sound generator, and the other through an amplitude-phase converter, the latter is connected to an average power amplifier, which, in turn, is connected to a matching cascade, while the electric constant I time of the input circuit of the receiver t E l satisfies the relation w w max where Wcp is the average allowable radiation power incident on the receiver;
WMa«c — максимальная измеряемая мощность непрерывных потоков излучения;W M a «c is the maximum measured power of continuous radiation fluxes;
Т — период модуляции.T is the modulation period.
\ - - 3\ - - 3
На фиг. 1 показана блок-схема устройства для измерения излучения; на фиг. 2 и 3 —эпюры мощностей W и напряжений U.In FIG. 1 shows a block diagram of a device for measuring radiation; in FIG. 2 and 3 - diagrams of power W and voltage U.
Устройство содержит пироэлектрический приемник 1, согласующий каскад 2, усилитель средней мощности 3, регистрирующий прибор 4, преобразователь амплитуда — фаза 5, звуковой генератор 6, двигатели 7 и 8 ослабителя — модулятора 9.The device contains a pyroelectric receiver 1, a matching stage 2, an average power amplifier 3, a recording device 4, an amplitude-phase converter 5, an audio generator 6, motors 7 and 8 of the attenuator - modulator 9.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Поток излучения W, прерываемый двумя ослабителями—-модуляторами 9, падает на приемник 1, снимаемый с приемника сигнал после согласующего каскада 2 поступает на регистрирующий прибор 4 и параллельно на усилитель средней мощностиThe radiation flux W, interrupted by two attenuators — the modulators 9, falls on the receiver 1, the signal removed from the receiver after the matching stage 2 is fed to the recording device 4 and in parallel to the medium-power amplifier
3. Как показано на фиг. 2, измеряемый непрерывной поток излучения пропорционален пиковому значению последовательности периодических импульсов.3. As shown in FIG. 2, the measured continuous flux of radiation is proportional to the peak value of the sequence of periodic pulses.
Для того, чтобы устройство работало в линейном режиме, средняя мощность Wcp последовательности импульсов не должна перегревать приемник за пределы допустимых температур, соответствующих линейности амплитудной характеристики.In order for the device to operate in linear mode, the average power W cp of the pulse train should not overheat the receiver beyond the permissible temperatures corresponding to the linearity of the amplitude characteristic.
При возрастании измеряемой мощности WH3m (см. фиг. 3) снимаемый с приемника сигнал, поступая на усилитель средней мощности 3, управляет преобразователем амплитуда·—фаза 5 таким образом, что возникает сдвиг по фазе между двумя двигателями 7 и 8, питаемыми от звукового генератора 6. Модуляция потока излучения (см. фиг. 3) становится несимметричной, но с тем же периодом Т.With an increase in the measured power W H 3m (see Fig. 3), the signal taken from the receiver, arriving at the medium-power amplifier 3, controls the amplitude · -phase 5 converter in such a way that a phase shift occurs between the two motors 7 and 8, fed from sound generator 6. Modulation of the radiation flux (see Fig. 3) becomes asymmetric, but with the same period T.
Сдвиг по фазе будет возрастать до тех пор, пока значение средней мощности WCp, рассеиваемой в чувствительном элементе приемника, не достигнет допустимого значения (пунктир).The phase shift will increase until the value of the average power W C p dissipated in the sensitive element of the receiver reaches an acceptable value (dotted line).
При этом выполняется следующее энергетическое равенство wcp-T = wuaKC-xUMn (1)In this case, the following energy equality holds: w cp -T = w uaKC -x UM n (1)
Для того, чтобы приемник излучения работал в режиме измерения мощности и не искажал импульсы, необходимо, чтобы электрическая постоянная времени входной цепи приемника тэп = РС (R, С — суммарные значения эквивалентных сопротивлений и емкости приемника- и входной цепи) не должна превышать длительности импульса ТцмпПри этом в оптимальном режиме работыIn order for the radiation receiver to work in the power measurement mode and not distort the pulses, it is necessary that the electric time constant of the input circuit of the receiver TEP = PC (R, C are the total values of the equivalent resistances and capacitance of the receiver and input circuit) should not exceed the pulse duration In this case, in the optimal mode of operation
Таким образом, благодаря нессиметричной модуляции и ее автоматическому управлению по измеряемому сигналу возникает возможность расширить верхнюю гра4 ницу измеряемых мощностей по крайней мере на два порядка, сохранив при этом нижнюю.Thus, due to asymmetric modulation and its automatic control by the measured signal, it becomes possible to expand the upper limit of the measured powers by at least two orders of magnitude, while preserving the lower one.
Если значение Wcp выбрать с определенным запасом, то исключаются погрешности, связанные с нестабильностью скважности импульсов, так как изменяется импульсное значение сигнала. Это также ослабляет требования к точности изготовления перфораций модуляторов, соосной установки и их люфтов двигателей. Изменение частоты модуляции также не влияет.If the value of W cp is chosen with a certain margin, then errors associated with the instability of the duty cycle of the pulses are excluded, since the pulse value of the signal changes. It also weakens the accuracy requirements for the manufacture of perforations of modulators, coaxial installation and their engine backlash. Changing the modulation frequency is also not affected.
При измерении слабых потоков излучения с помощью переключателя диапазонов, выполненного, например, на гирконах, необходимо увеличение значения тЭл до максимальных значений в соответствии с уравнением (2).When measuring weak radiation fluxes using a range switch made, for example, on reed switches, it is necessary to increase the value of t E l to the maximum values in accordance with equation (2).
Использование предлагаемого устройства позволит сократить время измерений, повысить их точность и предотвратить выходы устройств из строя.Using the proposed device will reduce the measurement time, increase their accuracy and prevent device failures.
Предположительный годовой экономический эффект при измерениях составит 20 тыс. руб. на одной установке.Estimated annual economic effect when measured will be 20 thousand rubles. on one installation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792842840A SU873747A1 (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Device for measuring radiation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792842840A SU873747A1 (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Device for measuring radiation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU873747A1 true SU873747A1 (en) | 1982-09-15 |
Family
ID=20860567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792842840A SU873747A1 (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Device for measuring radiation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU873747A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4874251A (en) * | 1984-04-04 | 1989-10-17 | Wayne State University | Thermal wave imaging apparatus |
-
1979
- 1979-11-22 SU SU792842840A patent/SU873747A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4874251A (en) * | 1984-04-04 | 1989-10-17 | Wayne State University | Thermal wave imaging apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2678581A (en) | Signal comparison apparatus | |
US4470710A (en) | I. R. Radiation pyrometer | |
JPS5826558B2 (en) | Laser distance measuring device based on the principle of travel time measurement | |
KR910014890A (en) | Record carrier providing method and device thereof | |
SU873747A1 (en) | Device for measuring radiation | |
US2488430A (en) | Method and apparatus for measuring the dimensions of objects by the radiation differential between the object to be measured and a comparison object | |
US5614716A (en) | Alternating current method and apparatus for ambient temperature compensation for modulated energy sensors | |
US3487225A (en) | Linearized radiation sensitive transducer apparatus | |
US5209567A (en) | Apparatus for measuring the radiation capacity of lasers | |
US4436437A (en) | High energy single pulse laser calorimeter | |
US3039006A (en) | Radiometers with linearized final output | |
US4019381A (en) | Transparent optical power meter | |
JPH0115832B2 (en) | ||
JPS592349B2 (en) | power measurement device | |
RU2636256C2 (en) | Method for measuring power and frequency of laser radiation pulses and device for its implementation | |
JPH03189584A (en) | Distance measuring instrument | |
JP2500733B2 (en) | Laser distance measuring device | |
US5184189A (en) | Non-intrusive beam power monitor for high power pulsed or continuous wave lasers | |
EP1116233B1 (en) | Disturbance detection in a data signal | |
JP2518062B2 (en) | Laser distance measuring device | |
Hanchang et al. | A dynamic calibration system for transcient surface temperature transducers | |
JPH06138231A (en) | Distance measuring equipment | |
US3691383A (en) | Device to measure infrared radiation | |
SU907461A1 (en) | Automatic meter of microwave section parameters | |
SU974143A1 (en) | Method and device for measuring pulse irradiation time and energy characteristics |