SU914985A1

SU914985A1 - Optical acoustic receiver

Info

Publication number: SU914985A1
Application number: SU802924520A
Authority: SU
Inventors: Sergej L Melkumov; Levon A Martirosyants; Sardar R Aslanov; Oleg A Adzhigitov
Original assignee: Azerb I Nefti Khimii Im M Aziz
Priority date: 1980-05-19
Filing date: 1980-05-19
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к измеритель, ной технике, в частности к устройствам дпя преобразования электромагнитного излучения в электрический сигнал, и может найти применение в устройствах для анализа газов и жидкостей. ®The invention relates to a measuring instrument, a technique, in particular, to devices for converting electromagnetic radiation into an electrical signal, and can be used in devices for analyzing gases and liquids. ®

Известно оптико-акустическое устройство, состоящее из лучеприемной камеры и преобразователя электромагнитного излучения в электрический сигнал РЗ.An optoacoustic device is known, consisting of a ray-receiving chamber and a converter of electromagnetic radiation into an electrical signal RZ.

Однако в устройстве в качестве преобразователя использован оптический микрофон, который сложен по конструкции и недостаточно стабилен в работе, что требуёт частой настройки вспомогательной оптической системы.However, an optical microphone is used as a transducer in the device, which is complex in design and not stable enough in operation, which requires frequent adjustment of the auxiliary optical system.

Наиболее близким к предлагаемому является оптико-акустический приемник, содержащий камеру с прозрачным для излучения ОКНОМ. И микрофон (23. юClosest to the present invention is an opto-acoustic receiver containing a camera with a WINDOW that is transparent to radiation. And a microphone (23. th

Однако чувствительность конденсаторного микрофона, используемого в приемнике, зависит от зазора обкладок конденсатора, одной из которых является мемб—However, the sensitivity of the condenser microphone used in the receiver depends on the gap of the capacitor plates, one of which is a membrane.

22

рана. Величина зазора изменяется при нагревании обкладок конденсатора при попадании излучения в камеру приемника, что снижает его чувствительность. Кроме того, упругие свойства мембран меняются со временем.wound. The size of the gap changes when the capacitor plates are heated when radiation enters the receiver chamber, which reduces its sensitivity. In addition, the elastic properties of membranes change over time.

Цепью изобретения является повышение чувствительности устройства.The circuit of the invention is to increase the sensitivity of the device.

Эта цепь достигается тем, что в оптико-акустическом приемнике, содержащем камеру с. прозрачным дпя излучения окном и микрофон, в качестве микрофона использован электрокинетический преобразователь, выполненный в виде капиллярно-пористой перегородки, снабженной токосъемами с обеих сторон и пропитанной эпектрокинетически активной жидкостью, которая делит камеру на две герметичных полости, при этом каждая полость содер-. жит прозрачное для излучения окно.This circuit is achieved by the fact that in the opto-acoustic receiver containing the camera with. a transparent window of radiation and a microphone; an electrokinetic transducer in the form of a capillary-porous septum, equipped with current collectors on both sides and impregnated with an eectrokinetically active liquid, which divides the chamber into two airtight cavities, each cavity containing. The window is transparent to radiation.

• На чертеже изображен оптико-акустический приемник. ’• The drawing shows an opto-acoustic receiver. ’

Оптико-акустический приемник состоит из камеры 1, разделенной капилляр- .Opto-acoustic receiver consists of a camera 1, a divided capillary-.

В 914985B 914985

но-пористой перегородкой 2 с токосъемами 3 и 4 с обеих сторон на две герметичных полости с прозрачными дпя излучения окнами 5 и 6. Пористая пере^Ъ*». родка 2 пропитана электрокинетически 5 активной жидкостью.but with a porous partition 2 with current collectors 3 and 4 on both sides into two airtight cavities with transparent radiation emitting windows 5 and 6. Porous per ^ b *. The rod 2 is impregnated with electrokinetic 5 active liquid.

Устройство' работает следующим образом.The device 'works as follows.

При попадании модулированного потока электромагнитного излучения через 10 прозрачное для излучения окно 6 в полость находящиеся там пары электрокинетически активной жидкости поглощают излучение и нагреваются. Нагрев паров приводит к созданию в полости импульса дав-»$ ления, под действием которого эпектрокинетически активная жидкость, пропитывающая пористую перегородку 2, приходит в однонаправленное движение. При смещении жидкости в порах, вследствии пре- и обладания сип молекулярного сцепления жидкости с материалом капиллярно-пористой перегородки и электродами над силами, обусловленными разностью давлений в полостях оптико-акустического 25 приемника, не происходит разрыва контакта электродов с эпектрокинетически активной жидкостью, а только изменяется форма мениска жидкости. Вследствие однонаправленного движения жидкости на 30 электродах 3 и 4 образуется импульс потенциала протекания, величина которого пропорциональна импульсу давления, возникающего в камере. Величина указанного импульса давления, обусловленного ₃₅оптико—акустическим эффектом, пропорциональна количеству поглощенной парами энергии электромагнитного излучения.When a modulated stream of electromagnetic radiation hits 10 through 10, the radiation-transparent window 6 into the cavity, the vapors of the electrokinetically active liquid located there absorb the radiation and heat up. Heating of the vapor leads to the creation in the cavity of an impulse of pressure by pressure, under the action of which the ectrokinetically active liquid, which permeates porous partition 2, begins to move in one direction. When the fluid displaces in the pores, due to the pre-and possession of the molecular-type CIP of the fluid with the capillary-porous septum material and electrodes over the forces caused by the pressure difference in the cavities of the optical-acoustic 25 receiver, the electrodes do not break with the erectrokinetic fluid, but only change form of meniscus fluid. Due to the unidirectional movement of the fluid, a flow potential impulse is formed on the 30 electrodes 3 and 4, the magnitude of which is proportional to the pressure impulse arising in the chamber. The magnitude of said pressure pulse caused ₃₅ opto-acoustic effect is proportional to the number of the pairs of electromagnetic radiation absorbed energy.

При подаче модулированного потока электромагнитного излучения через проницаемое для излучения окно 5 процесс протекает в обратном направлении.When applying a modulated flux of electromagnetic radiation through the permeable for radiation window 5, the process proceeds in the opposite direction.

Таким образом, на токосъемах 3 и 4 пористой перегородки 2 генерируется переменный электрический сигнал с частотой, равной частоте модуляции потока излучения, и амплитудой, пропорциональной его интенсивности.Thus, on the current collectors 3 and 4 of the porous partition 2, an alternating electrical signal is generated with a frequency equal to the modulation frequency of the radiation flux and an amplitude proportional to its intensity.

Отсутствие мембраны в предлагаемой конструкции микрофона позволяет повысить чувствительность оптико-акустического приемника в 3-4 раза в сравнерии с известным. ,,The absence of a membrane in the proposed microphone design allows to increase the sensitivity of the optical-acoustic receiver by 3-4 times in comparison with the known. ,,

Claims

Claim

An optoacoustic receiver containing a camera with a transparent radiation window and a microphone, which is distinguished by the fact that, with a circuit for increasing the sensitivity of the device, it uses an eectrokinetic transducer in the form of a capillary-porous partition equipped with current collectors on both sides and impregnated with an ectrokinetically active fluid that divides the chamber into two hermetic cavities, with each. This cavity contains a transparent dpya radiation window.