Устройство для исследования слабых световых сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛАБЫХ СВЕТОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, термобатарея и датчик, регулятор температуры , имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, выход датчика соединен с входом усилителя рассогласования , выход которого соединен с входами блоков формирования закона регулирования и сигнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона, в него введены генератор импульсов, два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, к второму входу которого через первый элемент НЕ подключен выход блока сигнализации , а к выходу - первый вход второго элемента И-НЕ, и через вто (Л рой элемент НЕ - вход регистрирующего прибора, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом блока формирования закона регулирования , а выход - с входом усилителя мощности. ю 4; оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSЛИК

„SU„, 1112 (1) Н 01 Л 43/04 ат ° n

1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙИБ.i.:. Э 1Kb A

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579697/18-21 (22) 15.04.83 (46) 07.09.84. Бюл. У 33 (72) Л.M.Èoôôå и В.С.Фролов (7 1) Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения (53) 621.838.292(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 817534, кл. G 01 N 15/00, 30.03.81.

2. Куртова Т. и др. Влияние охлаждения на характеристики ФЭУ. — "Г1риборы и техника эксперимента", 1976, Ф 5 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

СЛАБЫХ СВЕТОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, выход датчика соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого соединен с входами блоков формирования закона регулирования и сигнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона, в него введены генератор импульсо, два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, причем выход генератора импульсов соедйнен с первым входом первого элемента И-НЕ, к второму входу которого через первый элемент НЕ подключен выход блока сигнализации, а к выходу — первый вход второго элемента И-НЕ, и через второй элемент НŠ— вход регистрирующего прибора, второй вход второго элемента И-HE соединен с выходом блока формирования закона регулирования, а выход — с входом усилителя мощности.

1 11124

Изобретение относится к автоматизации экспериментальных исследований и может быть использовано в приборах для регистрации слабых световых сигналов.

Известно устройство для измерения слабых световых сигналов, содержащее фотоэлектронный умножитель, согласующий усилитель, регистрирующую аппаратуру (11.

Недостатком этого устройства является малая чувствительность вследствие отсутствия режима охлаждения фотоэлектронного умножителя.

Наиболее близким по технической

15 сущности к изобретению является .устройство для исследования световых сигналов, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, выход датчика соединен с вхо. дом усилителя рассогласования, выход которого соединен с входами блоков формирования закона регулирования и снгнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей Г2) .

Недостатком известного устройства

30 является то, что регулятор температу ры реализует фазоимпульсный закон управления, вследствие чего возникают помехи, которые, воздействуя на фотоэлектронный умножитель, искажают его работу, снижая его динамический диапазон. Кроме того, возникающие при работе регулятора температуры BPT-2 шумы, компенсируются повышением уровня дискриминации, 40 однако при этом снижается чувствительность установки.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение динамического диапазона. 45

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для исследования слабых световых сигналов, содержащее кожух, внутри которого расположены фотоэлектронный умножитель, 50 термобатарея и датчик, регулятор температуры, имеющий усилители рассогласования и мощности, блоки сигнализации и формирования закона регулирования, регистрирующий прибор, 55 выход датчика соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого соединен с входами блоков фор39 3 мирования закона регулирования и сигнализации, выход усилителя мощности соединен с термобатареей, введены генератор импульсов, два элемента НЕ, два элемента И-НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, к второму входу которого через первый элемент НЕ подключен выход блока сигнализации,а к выходу— первый вход второго элемента И-НЕ, и через .второй элемент НЕ вход — регистрирующего прибора, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом блока формирования закона регулирования, а выход — с входом усилителя мощности.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит кожух 1, содержащий фотоэлектронный умножитель 2 термобатарею 3, регулятор 4 температуры, состоящий из усилителя 5 рассогласования, соединенного с датчиком 6, блока 7 формирования закона регулирования, усилителя 8 мощности и блока 9 сигнализации, регистрирующий прибор 10, генератор 11 импульсов, элемента НЕ 12, два элемента И-НЕ 13 и 14, элемент НЕ 15, выход элемента 14 соединен с входом усилителя 8, а выход элемента НЕ 15 — с регистрирующим прибором 10.

Устройство работает следующим образом.

Термобатарея 3 является исполнительным элементом регулятора 4 темпе. ратуры. Информация о достигнутом значении температуры с датчика 6, являющегося одновременно датчиком обратной связи системы автоматического регулирования, поступает на вход усилителя 5 рассогласования.

Усиленный сигнал поступает в блок 9 сигнализации, выдающий сигнал о выходе температуры в режим сигнализации, и одновременно в блок 7 формирования закона регулирования. Независимо от того, что генератор 11 вырабатывает периодическую последовательность импульсов со скважностью 5-20 при длительности 1-5 мс сигналы, поступающие на входы первого элемента И-НЕ 14 и через второй элемент НЕ 15 на вход регистрирующего прибора 10, осуществляют включение термобатареи 3 через усилитель 8 мощности на полную мощность и накладывают запрет на проведение измерений.

1112

1 2 аказ 6461/37 одписное тент", ул. Проектная, 4

Когда температура стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 достигнет заданного значения, сработает блок 9 сигнализации и на вход первого элемента И-НЕ 13 поступает сигнал ло- 5 гической "1". Скважность выходного напряжения блока 7 формирования закона регулирования изменяется в зависимости от величины входного напряжения,,т.е. в зависимости от величины 1 О отклонения температуры стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 от заданного значения. Поэтому регистрирую щий прибор 10 сигналами с выхода первого элемента И-НЕ 13 через второй элемент НЕ 15 на время, равное длительности импульсов генератора 11, получает периодическое разрешение на проведение измерений в течение времени непрерывной работы устройства.

В свою очередь термобатарея 3 обесточена лишь до момента времени, когда происходит периодическое включение и отключения тока термобатареи 3.

439 4

В дальнейшем процесс поддержания температуры стабилизации фотоэлектронного умножителя 2 повторяется.

Повышение точности измерения и расширение динамического диапазона достигается путем повышения помехозащищенности и чувствительности устройства. Это подтверждается результатами экспериментальной проверки известного и предлагаемого устройств.

Таким образом, изобретение позволяет повысить в 5-6 раз точность измерения при расширении динамического диапазона за счет снижения в 2 раза минимальной скорости счета импульсов.

Изобретение использовано при разработке устройства термостатирования фотоэлектронных умножителей и может быть применено в других разработках, где необходимо термостатировать фото. электронный умножитель, с целью эксплуатации их в высокочувствитель- ных системах различного назначения.