SU914893A1

SU914893A1 - Heliounit tracking system two-channel sensor

Info

Publication number: SU914893A1
Application number: SU802948431A
Authority: SU
Inventors: Vladislav V Borodin; Yurij F Ksynkin; Vadim Yu Ksynkin
Original assignee: Ts Pk T B Nauchnogo Priborostr
Priority date: 1980-06-30
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к двухканальным датчикам системы слежения гелиоустановки.The invention relates to solar technology, in particular to two-channel sensors of the solar tracking system.

Известен двухканальный датчик системы слежения гелиоустановки, содержащий установленный на подложке прозрачный пылезащитный корпус с крышкой, снабженной радиационным экраном, и светочувствительные элементы грубой и точной наводки, причем светочувствительные элементы точной наводки размещены по одному в квадрантах, образованных непрозрачными перегородками, расположенными на подложке.A two-channel sensor of a solar tracking system is known, containing a transparent dust-proof case mounted on a substrate with a lid equipped with a radiation screen and coarse and precise light-sensitive light-sensitive elements, with light-sensitive light-sensitive elements placed one by one in quadrants formed by opaque partitions located on the substrate.

В этом датчике чувствительные элементы грубой наводки также размещены по одному в квадрантах, образованных непрозрачными перегородками, но ближе к оси симметрии корпуса. Это обеспечивает, при больших рассогласованиях системы слежения, попадание солнечного излучения первоначально на светочувствительные элементы грубой наводки и ускоренное движение гелиоустановки по направлению на Солнце [1].In this sensor, coarse pickups are also placed one by one in quadrants, formed by opaque partitions, but closer to the symmetry axis of the body. This provides, with large disagreements of the tracking system, the ingress of solar radiation initially on the photosensitive elements of coarse interference and the accelerated movement of the solar system towards the Sun [1].

Однако светочувствительные элементы грубой наводки практически выполняют теHowever, photosensitive elements of coarse pickups practically perform those

22

же функции, что и элементы точной наводки, но при большей скорости движения гелиоустановки, т. е. при решении задачи переключения скорости движения гелиоустановки количество светочувствительных эле5 ментов может быть уменьшено.the same functions as the elements of precise targeting, but at a higher speed of movement of the solar system, i.e., when solving the problem of switching the speed of movement of the solar system, the number of photosensitive elements can be reduced.

Цель изобретения — повышение надежности системы слежения гелиоустановки.The purpose of the invention is to improve the reliability of the tracking system solar.

Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен установленной на крышке зеркальной камерой с линзой, имеющей центральную непрозрачную накладку, в крышке и подложке выполнены центральные отверстия, по оси корпуса установлен световод, а радиационный экран выполнен 15 в виде зеркального покрытия, и светочувствительный элемент грубой наводки расположен внутри зеркальной камеры и закреплен на непрозрачной накладке.This goal is achieved by the fact that the sensor is equipped with a reflex camera mounted on the lid with a lens having a central opaque lining, central holes are made in the lid and substrate, a light guide is installed along the axis of the housing, and a radiation screen 15 is made in the form of a mirror coating, and a coarse photosensitive element Located inside the SLR camera and mounted on an opaque lining.

Кроме того, зеркальная камера дополнительно снабжена установленным над нейIn addition, the SLR camera is additionally equipped with

2020

тубусом.tube

На фиг. 1 схематично показан двухканальный датчик системы слежения гелиоустановки; на фиг. 2 — сечение А—А наFIG. 1 schematically shows a two-channel sensor of a solar tracking system; in fig. 2 - section A — A on

фиг. 1.FIG. one.

914893914893

Двухканальный датчик системы слежения гелиоустановки содержит установленный на подложке 1 (фиг. 1) прозрачный пылезащитный корпус 2 с крышкой 3, снабженной радиационным экраном, и светочувствительные элементы грубой и точной наводки, причем светочувствительные элементы 4 (фиг. 2) точной наводки размещены по одному в квадрантах, образованных непрозрачными перегородками 5, расположенными на подложке 1. Датчик снабжен установленной на крышке 3 зеркальной камерой 6 с линзой 7, имеющей центральную непрозрачную накладку 8. В крышке 3 и подложке 1 выполнены центральные отверстия 9 и 10 соответственно. По оси корпуса 2 установлен световод 11, а радиационный экран выполнен в виде зеркального покрытия. Светочувствительный элемент 12 грубой наводки расположен внутри зеркальной камеры 6 и закреплен на непрозрачной накладке 8.The two-channel sensor of the solar tracking system contains a transparent dust-proof case 2 mounted on the substrate 1 (Fig. 1) with a cover 3 fitted with a radiation shield and coarse and precise light-sensitive photosensitive elements, the light-sensitive elements 4 (Fig. 2) of the accurate pick-up placed one at a time. quadrants formed by opaque partitions 5 located on the substrate 1. The sensor is equipped with a mirror camera 6 mounted on the lid 3 with a lens 7 having a central opaque lining 8. In the lid 3 and the substrate 1 ying central openings 9 and 10 respectively. The axis of the housing 2 is installed light guide 11, and the radiation screen is made in the form of a mirror coating. The photosensitive element 12 coarse pickups is located inside the reflex camera 6 and mounted on an opaque lining 8.

Кроме того, зеркальная камера 6 дополнительно снабжена установленным над ней тубусом 13.In addition, the SLR camera 6 is additionally equipped with a tube 13 installed above it.

На фиг. 1 также показано предельное угловое отклонение Л падающего солнечного луча от оси симметрии корпуса 2, внутри которого происходит переход системы на точное слежение.FIG. 1 also shows the limiting angular deviation L of the incident sunbeam from the symmetry axis of the housing 2, within which the system is switched to accurate tracking.

Двухканальный датчик системы слежения гелиоустановки работает следующим образом.The two-channel sensor of the solar tracking system works as follows.

При значительном отклонении оптической оси датчика от направления на Солнце например в результате длительной облачности, солнечное излучение воспринимается светочувствительными элементами 4 и гелиоустановка с большой скоростью ориентируется на Солнце. В момент, когда оптическая ось датчика, совпадающая с осью симметрии корпуса 2, становится отклонена от направления на Солнце на угол порядка предельного угла об; то в результате многократных переотражений сфокусированного линзой 7 пучка солнечного излучения внутри зеркальной камеры 6, в последней создается сильный рассеянный свет. Этот рассеянный свет воспринимается светочувствительным элементом 12 грубой наводки, вырабатывающим электрический управляющий сигнал, переключающий систему слежения гелиоустановки на малую скорость. Отклонение гелиоустановки от направления на Солнце при этом продолжает восприниматься элементами 4. При точной наводке гелиоустановки на Солнце световод 11 обеспечивает практически полное отсутствие освещенности элемента 12. Датчик может работать в комплекте с системой слежения как с непрерывно включенными двигателями управления положением гелиоустановки со скоростью, соизмеримой с угловыми перемещениями Солнца, так и с включением двигателей лишь при наличии несогласования по положению. Наличие зеркальной камеры 6 с линзой 7, имеющей центральную непрозрачную накладку 8, и установленного в ней и закрепленного на накладке 8 светочувствительного элемента 12, совместно с выполнением зеркального радиационного экрана на крышке 3 корпуса 2, позволяет осуществить переключение скорости перемещения гелиоустановки. При этом рассогласование попрежнему воспринимается светочувствительными элементами 4 точной наводки, что, в свою очередь, сокращает общее количество светочувствительных элементов в датчике и, следовательно, повышает его надежность.With a significant deviation of the optical axis of the sensor from the direction to the Sun, for example, as a result of prolonged clouds, solar radiation is perceived by the photosensitive elements 4 and the solar system is oriented towards the Sun at high speed. At the moment when the optical axis of the sensor, which coincides with the axis of symmetry of the housing 2, becomes deflected from the direction to the Sun by an angle of the order of the limiting angle about; then as a result of multiple reflections of the solar radiation beam focused by the lens 7 inside the mirror camera 6, a strong scattered light is created in the latter. This diffused light is perceived by the photosensitive element 12 coarse pickups, generating an electrical control signal that switches the tracking system of the solar control at low speed. At the same time, the deviation of the solar system from the direction to the Sun continues to be perceived by the elements 4. When the solar system is accurately pointed to the sun, the light guide 11 provides an almost total absence of illumination of the element 12. The sensor can work in conjunction with the tracking system as with continuously turned on solar control engines with a speed comparable to angular displacements of the Sun, and with the inclusion of engines only in the presence of a mismatch in position. The presence of a reflex camera 6 with a lens 7 having a central opaque lining 8, and a photosensitive element 12 mounted on the lining 8 and attached to the lining 8, together with the implementation of a mirror radiation screen on the cover 3 of the housing 2, allows switching the speed of the solar power. In this case, the mismatch is still perceived by the photosensitive elements 4 accurate pickup, which, in turn, reduces the total number of photosensitive elements in the sensor and, consequently, increases its reliability.

Установка световода по оси симметрии корпуса датчика обеспечивает полное отсутствие освещенности элемента при точной ориентации гелиоустановки на Солнце, что также способствует повышению надежности датчика, точности слежения гелиоустановки и удлиняет срок службы системы слежения.Installing the fiber along the axis of symmetry of the sensor body ensures a complete lack of illumination of the element when the solar orientation is precisely oriented on the Sun, which also contributes to an increase in the sensor reliability, solar tracking accuracy and extends the service life of the tracking system.

Claims

Claim

1. A two-channel sensor of the solar tracking system, containing a transparent dust-proof case mounted on a substrate with a lid equipped with a radiation shield, and coarse and precise light-sensitive photosensitive elements, the light-sensitive light-sensitive elements being arranged one by one in the quadrants formed by opaque partitions located on the substrate , characterized in that, in order to increase reliability in operation, the sensor is equipped with a mirror camera mounted on the lid with a lens having a central gap rachnuyu pad in the lid. and the substrate has central holes, a light guide is installed along the axis of the housing, and the radiation screen is designed as a mirror coating, and a coarse pickup element is located inside the mirror camera and mounted on an opaque lining.

2. Sensor π. 1, characterized in that the reflex camera is additionally provided with a tube mounted above it.