Устройство для поверки люксметров

 

Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано в метрологии для поверки люксметров . Цель изобретения - повышение точности поверки. Устройство содержит стабилизированный источн ик света, оптически связанный с входом блока сменных нейтральных светофильтров, амплитудный модулятор света, фотсприемник, усилитель и источник опорных напряжений. I ил.

СОЮЗ СОаЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН (19) (ll) 9469 А1 (51) 4 С 01 1 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A QTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (46) 07.09.88,Бюл. У 33 (21) 3949923!24-25 (22) 03.09,85 (72) Е.И.Рабинович (53) 535.24(088.8) (56) ГОСТ 8-014-72. Методы и средства поверки фотоэлектрических люксметров.

Светодозирующая установка У 1713 для регулировки и контроля люксметров

Ю-!16 и Р-117, Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ленинградское производственное объединение "Вибратор", 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ЛЮКСМЕТРОВ (57) Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано в метрологии для поверки люксметров. Цель изобретения — повьппение точности поверки. Устройство содержит стабилизированный источи (х света, оптически связанный с входом блока сменных нейтральных светофильтров, амплитудный модулятор света, фотсприемник, усилитель и источник опорных напряжений. 1 ил.!

13

Изобретение относится к оптическим измерениям и моает применяться в метрологии для поверки люксметров.

Цель изобретения — повышение точности поверки люксметров.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Оно содершит стабилизированный источник 1 света, блок 2 сменных нейтральных светофильтров (ослабитель светового потока), амплитудный модулятор 3 света (регулируемый ослабитель), фотоприемник 4, выход 5 устройства, усилитель 6, источник 7 опорных напряжений.

Стабилизированный источник 1 светового излучения оптически свяэан при помощи блока 2 сменных нейтральных светофильтров с оптическим входом амплитудного модулятора 3 света, выход которого оптически связан с фотоприемником 4 и является такие выходом 5 устройства. Фотоприемник 4 подключен к одному входу усилителя 6, второй вход которого подключен к источнику 7 опорного напряжения, а выход усилителя 6 — к электрическоиу входу амплитудного иодулятора 3 света

Устройство работает следующим образом.

Световой поток Ф, излучаемый стабилизированным источником 1 светового излучения, проходит через блок 2 сменных нейтральных светофильтров.

Путем смены аттестованных нейтральных светофильтров, устанавливаеиых в блоке 2, достигается ступенчатое изменение освещенности фотоэлемента поверяемого люксметра, установленного .на выходе устройства.

С выхода блока 2 световой поток Ф постуйает на оптический вход амплитудного модулятора 3 света. Световой .поток Ф мошно математически представить в виде суммы двух световыХ потоков

Фо Ф + Фбхэ где 4е шфо1 Фюх и Фо3 m+ n 1, а и n — - постоянные коэффициенты, значения которых при поверке ступенчато изменяются при сиене нейтральных светофильтров в блоке 2.

Световой поток Ф проходит через амплитудный иодулятор 3 света и форI мирует на выходе 5 устройства световой поток Ф !, который далее поступвВводят постоянный коэффициент at учитывающий все потери света в устройстве, тогда

40 U0Ô1 ф — r

РФах

Такии образом, величина входного светового потока Ф регулируется как

4> путеи установки Разных нейтральных сгетофильтров в блоке 2, так квк при этом изменяется величина Ф, в следо" ввтельно и величина отношения Ф,/Ф „ я (учитывая х что Ф © Ф + Ô s ) твк и путем изменения величины ойорного напряжения Ц °

Изменейие величины Ф,/Ф „осуществляют только ступенчато путем эвиены нейтрального светофильтра в блоке 2.

Напряжение Ua изменяют как ступенчато, так и плавно, Ступенчатое изменение U осуществляется путем сиены нейтральных светофильтров в блоке 2, Это необходиио

69469 2 ет на фотоэлемент поверяемого люксметра. Величина Ф < равна

Ф, - Ф,Т(Ц,), 5 где T(U ) — коэффйциент пропускання

Р амплитудного модулятора

3 света, эависящий от напряжения Цр на его электрическом входе.

Световой поток Ф „ проходит через амплитудный модулятор 3 света и формирует световой поток Ф, который

ВМх, поступает на фотоприеинйк 4, установленный на одном иэ входов усилителя 6.

При этом на данном .входе усилителя 6 образуется напряаение U, равное

U =/3 Ф,„ вФ T(U ) где — коэффициент фотоэлектричес20 кого преобразования фотоприемника 4.

Напряжение U на выходе усилителя равно

К ye(Ue Ц) Kya (Це

25 — P Ф T(U )), где К вЂ” коэффициент усиления усилиус теля 6.

За счет отрицательной обратной связи с выхода амплитудного иодуляЗ0 тора света на его электрический вход выполняется приближенное равенство

U Ф /3 Фе„T(U ту которое тем точнее, чем больше коэффициент усиления К „ таким образом

35 T(U ) = — — и Ф Ф,T(U<)

Ф U ах

Фь ВИШЬ

Ф

Составитель Е.Маколкин

Техред И.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор Т.Шаговв

Эвюмю

Тиразк 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рвушсквя наб., д. 4/5

Заказ 5159

Производственно-полиграфическое преднриятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з 13694 для калибровки формируемой на поверхности фотоэлемента поверяемого люксметра величины освещенности. Оптикоэлектронная отрицательная обратная

5 связь обеспечивает высокую стабильность формируемых калиброванных величии освещенности.

Благодаря возиоаности плавной регулировки величины опорного напряхе- 10 ния U достигается плавное регулирование освещенности на поверхности фотоэлемента, что является одной иэ, необходимых процедур при поверке для определения вариации показаний.

Нестабильность величины Ф опре2 деляется выражением По ЬФ1 И ЗФюх 1р ех

Так квк световые потоки Ф1 и Ф ех являются частяии одного и того ае светового потока Ф, то их нествбильФю /Фех одинаковы . а поскольку они имеют противополокные 25 знаки, то взаимно уничтошаются.

Стабильность величин я и U обес- печивается достаточно высокой. Так, например, при использовании в квчест- Зл ве фотоприемника кремниевого фото69 4 диода ФД-24К нестабильность составляет величину порядка 0,001Х.

При изменении температуры нестабильность д а/ я кремниевых фотоприемников составляет величину 0,2 .0,25X/Ê и монет быть свикена путем териостабилиэации (либо териокомпенсации) фотоприемника.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для поверки люксиетров, содержащее стабилизированный источник света, оптически связанный с входои ослабителя светового потока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены регулируеиый ослвбитель светового потока, фотоприеиник, усилитель и источник опорных. напряжений, прн этом ослабитель светового потока оптически связан с последовательно установленными регулируемьи ослабителем и фото" приемником, выход фотоприемника Подключен к первому входу усилителя, к второму входу которого подключен источник опорных напряаений, а выход усилителя подключен к упрввляйщему входу, являющегося оптическим выходом