Устройство для регистрации положения максимума исследуемой физической величины (варианты)

 

1. Устройство ля регистрации положения максимума исследуемой физической величины, содержащее сканирующий узел, подключенный через формирователь импульса и генератор развертки к соответствующим входам электронно-луч1евой трубkH , фотометрический клин, первый фотоэлектрический преобразователь и измерительный прибор, отличающее с я тем, что, с целью увеличения производительности труда, в него введены расщепитель светового потока, второй фотоэлектрический преобразовать ль и делитель напряжений, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических преобразователей, а выход - с -входом измерительного прибора, при этом расщепитель светового потока посылаетполовину потока на второй фотоэлектрический пре .образователь, а вторую половину через фотометрический клин на первый фотоэлектрический преобразователь. 2. Устройство для регистрации положения максимума исследуемой физической величины, содержащее сканирующий узел, подключенный через формирователь импульса и генератор развертки к соответствующим входам электронно-лучевой трубки фотометрический клин, первый фотоэлектрический преобразователь и измерительный прибор,о тличающееся тем, что с целью увеличения производительности труда, в него введены генератор вертикальной развертки, подключенный к соответствуквдему рходу .электронно-лучевой трубки, второй фотоэлектрический преобразователь и делитель напряжений, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических преобразователей, а выход - с входом измерительного прибора , при этом первый фотоэлектрический преобразователь с размещенными перед ним фотометрическим кли« ном размещен в верхней половине экрана электронно-лучевой трубки, а UP в нижней половине - второй фотоэлектю рический преобразователь. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОМОЧИЛА °

РЕСПУБЛИК

ЗЬО 01 D 5 39

ГОСУДМ СТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ю ЮСВ 3\ВАМ Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К AB TOPCNI%lhf СЮЯЕТЕ/&СТВО (21) 3370858/18-21 (25) 3370857/18-21 (22) 23.12.81 (46) 15.05.83 ° Бюл. 9 18 (72) Б.Н.Сокорнов (53) 53 ° 087(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 131106, кл. G 01 D 5/39, 1959.

2, Авторское свидетельство СССР Р 601566, кл. Q 01 D 5/39,1976 (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛО.

ЖЕНИЯ МАКСИМУМА ИССЛЕДУЕМОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ (:. ГО ВАРИАНТЫ ). (57) 1. Устройство для регистрации положения .максимума исследуемой фи. зической величины, содержащее сканирующий узел, подключенный через формирователь. импульса и генератор развертки к соответствующим входам электронно-лучевой трубки, фотометрический клин, первый фотоэлектрический преобразователь и измерительный прибор, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности труда, в него введены расщепитель светового потока, второй фотоэлектрический преобразователь и делитель напряжений, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических преобразователей, а выход — с входом измерительного прибора, при этом расщепитель свето- вого потока посылает-половину пото„„SU„„1017928 д ка на второй фотоэлектрический пре.образователь, а вторую половину че. рез фотометрический клин на первый фотоэлектрический преобразователь.

2 ° Устройство для регистрации положения максимума исследуемой физической величины, содержащее сканирующий узел, подключенный через формирователь импульса и генератор развертки к соответствующим входам электронно-лучевой трубки фотометt рический клин, первый фотоэлектрический. преобразователь и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью увеличения производительности труда, в него введены ф

Ф генератор вертикальной развертки, подключенный к соответствующему входу .электронно-лучевой трубки, второй фотоэлектрический преобразователь и; делитель напряжений входы которого соединены с выходами фото- Я электрических преобразователей, а выход — с входом измерительного прибора, при этом первый фотоэлектри- ческий преобразователь с размещенными перед ним фотометрическим клином размещен в верхней половине эк- : м рана электронно-лучевой трубки, а в нижней половине — второй фотоэлектрический преобразователь. ЬР

Я©

1017928

Изобретение относится к области приборостроения и может быть исполь-, зовано для исследования изменения физических характеристик различных объектов..

Известно устройство для регист- 5 рации физических величин, содержащее сканирующее устройство и электронно-лучевой индикатор (1 1.

Недостатком устройства является отсутствие автоматической фиксации )p положения максимума исследуемой величины, Наиболее близким.по технической сущности является устройство, содержащее сканирующий узел, подключенный к блоку формирования импульса соответствующего моменту прохождения максимума исследуемой величины, фотометрический клин, фотоэлектрический преобразователь и измерительный прибор. Принцип работы устройства основан на аналоговом преобразовании, с помощью фотометрического клина, положения светового пятна на экране электронно-лучевой трубки в напряжение (ток ) фотоэлектрического преобразователя с последующей фиксацией величины этого напряжения тока с помощью измерительного прибора (2 ).

Недостатком устройства является 30 зависимость показаний выходного прибора не только от положения светового пятна на экране электронно-лучевой трубки, но и от его яркости, т.е от интенсивности электронного луча З5 трубки. Поэтому перед каждщ применением устройства необходима его калибровка с помощью специального прибора, позволяющего задавать различные положения максимума исследуемой величины относительно начала разверт. ки электронно-лучевой трубки. Кроме того, случайные изменения яркости луча, например из-аа нестабильности напряжения питания электроннолучевой трубки, приводят к погреш- 45 ноати в регистрации положения макси.мума исследуемой величины.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации устройства за счет исключения необходимости его калиб- 50 ровки перед каждым применением, а также повышение точности регистрации положения максимума исследуемой величины, Цель достигается тем, что в уст- 55 ройство для регистрации положения максимума исследуемой физической величины, содержащее сканирующий узел, подключенный через формирователь импульса и генератор развертки к соот gp ветствующим входам электронно-лучевой трубки, фотометрический клин, первый фотоэлектрический преобразователь и измерительный прибор, введены расщепитель светового потока, второй фотоэлектрический преобразователь и делитель напряжений, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических преобразователей, а выход — с входом измерительного прибора, при этом расщепитель светового потока посылает половину потока на второй фотоэлектрический .преобразователь, а вторую половину через фотометрический клин на первый фотоэлектрический преобразователь.

Согласно второму варианту введены генератор вертикальной развертки, подключенный к соответствующему входу электронно-лучевой трубки, второй фотоэлектрический преобразователь и делитель напряжения, входы которого соединены с выходами фотоэлектрических преобразователей, а выход — с входом измерительного прибора, при этом первый фотоэлектрический преобразователь с размещенным перед ним фотометрическим клином размещены в верхней половине экрана электронно-лучевой трубки, а в нижней половине — второй фотоэлектрический преобразователь.

На фиг. 1 изображена структурная схема регистратора; на фиг. 2 — то же, вариант.

Устройство содержит сканирующий узел 1, блок 2 формирования импульса, генератор 3 развертки, электронно-лучевую трубку 4 расщепитель 5 светового потока, фотометрический клин б, первый фотоэлектрический преобразователь 7, второй фотоэлектрический преобразователь 8, вычислитель 9 двух напряжений, измерительный прибор 10.

По второму варианту (фиг. 21 устройство содержит сканирующйй узел

11, блок 12 формирования импульсов, генератор 13 развертки, электроннолучевую трубку 14, блок 15 смещения пятна по вертикали; первый фотоэлектрический преобразователь 16, второй фотоэлектрический преобразователь

17, фотометрический клин 18, вычислитель 19 отношения двух напряжений, измерительный прибор 20.

Сканирующий узел 1 имеет два выхода, первый из которых присоединен . к блоку 2 формирования импульса, а второй - к генератору 3 развертки.

Выход блока формирования импульса присоединен к катоду электронно-лучевой трубки 4, а выход генератора

3 развертки присоединен к горизонтально-отклоняющим пластинам элект ронно-лучевой .трубки 4. Перед экраном электронно-лучевой трубки 4 установлен.расщепитель 5 светового потока, один из выходов которого направлен через фотометрический клин б на вход первого фотоэлектрического преобразователя 7, а второй выход расщепителя .непосредственно

1017928 направлен на вход второго фотоэлект- Сигнал с узла 11 подается ка рического преобразователя 8. Выходы блок 12, вырабатывающий короткий фотоэлектрических преобразователей прямоугольный импульс в момент мак7 и 8 соединены с входами вычисли-,симума сигнала. Импульс блока 12 теля 9 отношения двух найряжений, а поступает .на катод электронно-лучевыход вычислителя 9 отношения .при- 5 вой трубки 14 и открывает ее. Так соединен ; к измерительному прибо-: как генератор 13 развертки синхрониру 10. .:зирован с работой узла 11, то на устройство работает следующим об- экране электронно-лучевой трубки разом. появится светящееся пятно, положеЯигнал с узла 1 подается на блок 10 ние которого на горизонтальной раз2, вырабатывающий короткий прямо- вертке зависит от времени принятия угольный импульс в момент максимума исследуемой физической величиной сигнала. Импульс блока 2 поступает максимального значения после началана катод электронно-лучевой трубки сканирования. Под воздействием нап4 и открывает ее Так как генератор 3 15 Ряжения переменной величины, посту,раэвертки синхронизирован с работой пающего на вертикально-отклоняющие узла 1, то на экране электронно-луче-. пластины трубки с блока смещения вой трубки 4 появится светящееся пятна по вертикали, из светового пятно, положение которого на горизон- пятна на экране трубки формируется тальной развертке зависит от времени световая линия, перпендикулярная принятия исследуемой -фйзической вели- .линии горизонтальной развертки таким чиной максимального значения после,образом, что одна часть этой линии начала сканирования. Благодаря при- находится в верхней полонине экраменению фотометрического клина б на и световой поток этой части экрасредняя освещенность рабочей поверх- на падает на рабочую поверхность перности первого фотоэлектрического вого фотоэлектрического преобразовапреобразователя 7 зависит как от теля через фотометрический клин. "-..г. яркости луча, так и от положения све- Средняя освещенность рабочей поверхтящейся точки на развертке электрон- ности .первого фотоэлектронного прено-лучевого индикатора. Для того, образователя, а следовательно, и его чтобы исключить зависимость показа- З0 выходное напряжение, зависят от Iloний прибора 10 от яркости луча, часть ложения этой части световой линии светового потока с экрана электрон- на развертке электронно-лучевой но-лучевой трубки 4 ответвляется с трубки, а также от яркости луча помощью расщепителя 5 на второй фо- трубки. для того, чтобы исключить тоэлектрический преобразователь 8. 35 зависимость выходного напряжения уст

С выходов обоих фотоэлектрических ройства от яркости луча, в нижней преобразователей 7 и 8 йаЬряжения части экрана установлен второй фоподаются на разные входы вычислителя тоэлектрический преобразователь, на

9 отношения двух напряжений. рабочую поверхность которого .непосНапряжение выхода первого фото- 40 редственно падает световой поток с электрического преобразователя яв- нижней части экрана и, следовательляется функцией яркости луча f(w ) - но, выходное напряжение второго и положения светового пятна на преобразователя является функцией развертке Ч. (х ), т.е. напряжение только-яркости луча. на первой входе вычислителя отношений V = (НФ) °

ВХ

Технико-экономическая эффективНапряжение выхода второго фото- ность заключается в следующем. электрического преобразователя яв- При использовании известного устляется функцией только яркости лу» ройства шкала прибора 10 может бить ча т.е. напряжение на втором проградуирована только в относи-входе вычислителя 50 тельных единицах, так как показания ЬМ 2 грибора зависят не только от полезВыходное йапряжение вычислителя иой информации, заключающейся в по.отношения двух напряжений равно ложении светового пятна на развертке

0 электронно-лучевой трубки, но и от

Вх у(ч } f(x) 55 начальной яркости светового пятна.

ВЫХ 0 f ()

Поэтому перед каждым его применением

2 необходима предварительная калибровг.е. является только функцией поз о ка .выходного прибора, т.е. приведежения пятна на развертке электронно-лучевой трубки. Это напряжение щ известным положе иям максимума иси фиксируется измерительным прибо- следУемой физической величины. Эта ро 10 операция весьма трудоемка и требует ром О. .в комплекте устройства специального устройство по второму варианту прибора - калибратора, позволяющего работает следующим образом. устанавливать различные положения

1017928

5 максимума той или иной физической величины.

В предложенном устройстве исключается зависимость показаний выходного прибора от яркости луча и возможно проградуировать шкалу прибора непосредственно в единицах времени, что исключает необходимость в калибровке устройства и облегчает отсчет показаний.

Кроме того, в показания прибора иевестного устройства могут быть внесены погрешности эа счет случайных изменений яркости луча, например из-за нестабильности питания электронно-лучевой трубки. ДЛя уст ранения этих погрешностей необходимо обеспечить высокую стабильность напряжения питания устройства, т.е. усложнить его схему включением стабили-* заторов напряжений, снижающих эконо.мичность питания устройства. Однако наличие стабилизаторов питающих напряжений не исключает полностью вне.сения погрешностей, в показания npuf0 áîðà эа счет случайных изменений яркости луча. В предлагаемом устройстве ошибки в показаниях прибора связанные с изменением яркости луча, практически исключаются. 1017928

Ю

Составитель С. Морозов

Редактор О. КОлесннкова Техред В. Далекорей Корректор р. Билак.

Заказ. 3524/38 Тираж 643 . Педписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303ф, Москва, 3-35, Рауюская наб., д. 4/5, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, yit, Проектная, 4