SU890086A1 - Измеритель лучистой энергии - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике измерени  лучистой энергии и может быть использовано в радиометрах, спектрометрах, спектрорадиометрах . Известны измерители лучистой энер гии, содержащие оптическую систему, модул тор, приемник опорного канала, приемник излучени , синхронный нако питель, усилитель переменного напр жени , синхронный детектор и регистратор 1 и (2 . Недостаток этих устройств заключаетс  в том, что посто нна  времени накоплени  синхронного детектора выбираетс  дл  всего динамического диапазона проводимых измерений, чаще всего исход  из обеспечени  задан ной точности регистрации минимгшьного сигнала излучени . Это приводит к снижению быстродействи  и ухудшению точности измерени  при регистрации быстроперемеиных потоков излучени  за счет того, что регистратор не будет успевать отлеживать измен ю щуюс  со временем амплитуду излучени , особенно в случае больших сигналов , временна  посто нна  которых меньше посто нной накоплени . Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности  вл етс  измеритель лучистой энергии, содержащий оптическую систему, модул тор,, датчик опорного канала, приемник излучени , синхронный накопитель, усилитель переменного напр жени , синхронный детектор, схему управлени  посто нной временинакоплени , причем выход датчика опорного канала соединен со входами синхронного накопител  и синхронного-детектора, выход приемника .излучени  соединен со вторым входом синхронного накопител , выход которого через усилитель переменного напр жени  св зан со вторым входом синхронного детектора, а выход детектора подключен ко входу регистратора, при этом выход схеь/ы управлени  посто нной времени накоплени  соединен со входом синхронного накопител . Схема управлени  посто нной времени накоплени  включает измеритель откошени  сигналов, усилитель , ключ, приемник опорного канала , квадратичный детектор 3, Недостатками этого устройства  вл ютс  отсутствие возможности получени  с выхода квадратичного детек

тора сигнала, пропорционального мощности шума, вследствие того, что в моменты перекрыти  модул тором приемника излучени  на вход квадратичного детектора вместе с шумом проход т и составл ющие основного сигнала , т.е.любое изменение основного i сигнала воспринимаетс  как изменение шума, снимаемого с приемника, излучени , вследствие этого система не может изменить посто нную времени накоплени  пропорционально изменению отношени  сигнал - шум. Тем самым при измерении быстропротекающих .процессов точность не повышаетс  ; низка  надежность вследствие сложности схемотехнического решени  дл  выполнени  поставленной задачи; сложность конструкции.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений в быстропротекающих процессах и упрощение конструкции устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в измерителе лучистой энергии, содержащем оптическую систему, модул тор , датчик опорного канала, приемник излучени , синхронный накопитель , усилитель переменного напр жени , синхронный детектор, схему управлени  посто нной времени накоплени  и регистратор, причем выход датчика опорного канала соединен со входом синхронного накопител  и синхронного детектора, выход приемника излучени  соединен со вторым входом синхронного накопител , выход которого через усилитель переменного напр жени  св зан со вторьом входом синхронного детектора, а выход детектора подключен, ко входу регистратора, при этом выход схемы управлени  посто нной времени накоплени  соединен со входом синхронного накопител , выход синхронного детектора соединен со входом скема управлени  посто нной времени накоплени .

На фиг.1 представлена структурна схема измерител  лучистой энергии; на фиг. 2 - схема синхронного накопител .

Измеритель содержит оптическую ( систему 1, модул тор 2, датчик опор ного канала,3, приемник излучени  4 синхронный накопитель 5, усилитель переменного напр жени  6, синхронны детектор 7, регистратор 8, схему ; управлени  посто нной времени вгакЬплени  9. Выход датчика опорного ка нала 3 соединен со входами синхронного на;копйтел  5 и синхронного детектора 7. Выход приемника излучени 4 подключен ко второму входу . хронногб накопител  5/ выход которо го через усилитель переменного напр жени  6 св зан со входом синхронного детектора 7. Выход синхронного детектора 7 подключен ко входу регистратора 8. Выход схемы управле-. ни  посто нной времени накоплени  9 соединен со входом синхронного накопител  5, а ее вход подключен к выходу синхронного детектора 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с приемника излучени  4 поступает на вход синхронного накопител  5, состо щего из двух конденсаторов С1, С2, которые зар жаютс  последовательно во времени.., черэз сопротивление R с помощью ключей К1, К2, управл емых синхронно датчиком опорного канала 3. После накопител  5 сигнал усиливаетс  усилителем переменного напр жени  6 и выпр мл етс  синхронным детектором 7 Посто нное напр жение с выхода синхронного детектора 7,. величина которого пропорциональна величине измер емого излучени ,поступает на регистратор 8. Схема управлени  посто нной времени накоплени  9 измен ет сопротивлени  R , а следовательно , и посто нную времени синхронного накопител  5 в соответствии с выходным напр жением синхронного детектора 7. Причем при увеличении сигнала посто нна  времени уменьшаетс , а при уменьшении сигнала посто нна  времени накоплени  увеличиваетс . Таким образом,, при больших сигналах, т.е. при максимальном соотношении сигнал - шум величина посто нной времени стремитс  к минимальному пределу, и устройство будет

иметь максимальное быстродействие.

Использование устройства позвол ет упростить конструкцию системы измерител  лучистой энергии, путем искпючени  измерител  отношени , усилител , ключа, приемника опорного канала, квадратичного детектора, существенно увеличить точность при регистрации быстропеременных потоков. Выигрыш получаетс  тем больше, чем в большем динамическом диапазоне соотношений сигнал - шум работает система.

Claims (3)

1.Патент ОНА 3883248, кл.356-85, 1975.

2.Тхоржевский В.Д. Автоматический анализ химического состава газов. М., Хими  , 1969, с.40.

3.Авторское свидетельство СССР №697837, кл.С 01 J 5/20,1979

(прототип).

С2

I Г