Способ определения низкочастотного шума импульсного источника света

 

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано для аттестации спектральныхисточников света. Цель изобретения -повышение точности измерения распределения низкочастотных составляющих шума. Задают число измерений в каждой серии N или частоту импульсов источника света f. Измерения проводят для граничных значений частотного диапазона {fn, fk}, причем переменный параметр вычисляют из соотношения f Nfi, где i n, k. Величину Ј2 низкочастотного шума вычисляют из выражения Ј2 I Јn - Јicl, где Јi (i n, k) - результаты измерений значения шума для fj. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕС К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 J 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4350367/25; 4349693/25 (22) 25. 12.87 (46) 23.04;91. Бюл, N 15 (71) Белорусский государственный университет им, В.И.Ленина (72) К.П. Курейчик, М.М.Мавлютов и Н.В.Козловский (53) 535.24 (088.8) (56) Вайнфорднер Дж. Спектроскопические методы определения следов элементов.—

М.: Мир, 1979, с. 35.

Курейчик К.П. и др. Газораэрядные источники света для спектральных измерений. — Минск: БГУ, 1987, с. 200, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЗКОЧАСТОТНОГО ШУМА ИМПУЛЬСНОГО ИСТОЧНИКА СВЕТА

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в спектральном приборостроении, а также при аттестации спектральных ламп.

Цель изобретения — повышение точности измерения распределения низкочастотных составляющих шума.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 — график измерения составляющих шума в низкочастотной области.

Устройство содержит исследуемую лампу 1, монохроматор 2, фотоприемник 3, усилитель 4, интегратор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и систему 7 регистрации, Все перечисленные узлы синхрониэируются импульсным генератором 8. Питание лампы 1 производится блоком 9 питания.

Пусть требуется измерить распределение шума в области (1, 10 Гц} при погреш,, Я2„„1643952 А1 (57) Изобретение относится к спектрально.му приборостроению и может быть использовано для аттестации спектральных источников света. Цель изобретения — повышение точности измерения распределения низкочастотных составляющих шума. Задают число измерений в каждой серии N или частоту импульсов источника света f. Измерения проводят для граничных значений частотного диапазона {fn, fk), причем переменный параметр вычисляют из соотношения f = Щ, где i = n, k.

Величину ф низкочастотного шума вы- .

2 числяют из выражения P = I g — gl, где ф (i = и, k) — результаты измерений значения шума для fi 2 ил. ности не более 10%. Выберем число измерений (выборок) N = 100. Тогда в соответствии с соотношением

1=Щ; где f — частота импульсов источника света;

fi (i = n, k) — граничные значения частотного диапазона, в котором проводятся измерения, т.е. (f>, fk), определяют f = Nf> = 100 Гц для fn = 1 Гц, f = Nfg = 1 кГц для fk = 10 Гц.

Эти частоты последовательно для первой и второй серий измерений устанавливают на генераторе 8. Длительность работы блока 5 устанавливают в пределах 5 — 10 мкс, т.е. выборка сигнала источника, работающего, например. при длительности 100 мкс и указанных частотах, производится за 5—

10 мкс.

Таким образом, учитывая прямоугольное распределение шума при работе интегратора 5, его частоты составляют

1643952

200 — iQO кГц. Это касается высокочастотных компонентов шума.

Теперь достаточно установить рабочий ток лампы 1, частоту генератора 1000 Гц и провести первую серию измерений (N =

=100). Тогда получают

Фk (нч) + (Вч где gk — суммарный шум: н„ вЂ” шум на частоте 10 Гц; ф „— высокочастотный шум.

Затем на генераторе 8 устанавливают частоту 100 Гц и ведут вторую серию измерений а ц + где фп — суммарный шум;

g н„ вЂ” шум на частоте 1 Гц; („— высокочастотный шум.

Окончательно распределение шума в полосе 1-10 Гц находят по формуле 2 2@

Таким образом, согласно предлагаемому способу удается измерить распределение шума в низкочастотной области и при этом скомпенсировать высокочастотный шум. Ha фиг. 2 а — в приведены низкочастотные гармоники шума; на фиг, 2 r— - е — штрихованные области, характеризующие время измерений ti при количествах измерений

N, отличающихся в два раза. Можно измерить распределение шума в трех полосах.

Длительности t>-тз характеризуют общее время измерения в каждой серии.

Использовалась лампа типа ЛТ-2 с длиной волны it= 324,7 нм. Ток лампы 100 мА.

Число измерений в каждой серии 100. Частоты повторения 1000 и 100 Гц. Среднеквадратичное значение шума в первом случае

10, а во втором — 9,2 единицы (испольэова5 лись данные непосредственного чтения блока 6). Расчет по формуле (1} показывает, что, среднеквадратичное значение шума в полосе 1-10 Гц равно примерно 4,08 единицы.

10 К преимуществам способа относятся более высокая точность измерений низкочастотных компонентов шума источника света, а также возможность учета высокочастотных составляющих при любых задан15 ных частотах повторений.

Формула изобретения

Способ определения низкочастотного шума импульсного источника света, заклю20 чающийся в том, что направляют излучение измеряемого источника света с частотой f на фотоприемник, измеряют его сигнал в течение N раздельных и равных между собой по длительности выборок времени и вычисля25 ют значейие шума источника света, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, измерения проводят для граничных значений fi, частотного диапазона, где

I = и, К в котором измеряется величина шу30 ма, при этом задают число выборок N или . частоту импульсов источника света f, а незаданную величину определяют в зависимости от fi из соотношения f = Щ, величин (низкочастотного шума в полосе (f, fk)

35 вычисляют из выражения где ф(! -. n, к) — результаты измерений

40 значений шума для fi(i = n, k) при этом длительность каждой иэ N выборок много меньше величины Г .

1643952

Составитель В. Калечиц

Техред М.Моргентал Корректор M. Самборская

Редактор О. Головач

Заказ 1233 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прй ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101