Устройство для слежения за солнцем по двум координатам

 

Изобретение относится к технике фотометрии, а именно к следящим устройствам. Цель изобретения позволяет повысить точность определения координат солнечного диска путем снижения дискретности устройства слежения. Для этого устройство выполнено в виде полусферы, состоящей из переплетенных световодов, расположенных по дугам полусферы и по окружностям, параллельным основанию с возможностью образования светоприемных ячеек зубцами световодов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 J 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4424438/25 (22) 12.05.88 (46) 15.08.91, Бюл. ЬЬ 30 (71) Арктический и антарктический научноисследовательский институт (72) О.B,Ìàêñèìåíêî (53) 535.24 (088.8) (56) Патент США М 4349733, . кл. G 01 J 1/20. опублик. 1980.

Патент США М 4361758, кл. G 01 J1/20,,опублик. 1980.

Изобретение относится к технике фотометрии, в частности к конструкциям, действующим по принципу сравнения с эталонным световым излучением или электрической величиной путем изменения интенсивности измеренной или эталонной величины с целью выравнивания их воздействия на детектор, а именно к следящим устройствам.

Цель изобретения — повышение точности определения координат солнечного диска.

На фиг. 1 приведен пример выполнения устройства слежения за Солнцем по двум координатам; на фиг, 2 — пример выполнения световода; на фиг, 3 — элемент поверхности полусферы из девяти ячеек, Устройство слежения за Солнцем по двум координатам (фиг, 1) содержит неподвижную полусферу 1, выполненную из световодов 2 и 3, установленную на подставку

4, фотодиоды 5, закрепленные на подставке

5U „1670428 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА

СОЛНЦЕМ ПО ДВУМ КООРДИНАТАМ (57) Изобретение относится к технике фотометрии, а именно к следящим устройствам.

Цель изобретения позволяет повысить точность определения координат солнечного диска путем снижения дискретности устройства слежения. Для этого устройство выполнено в виде полусферы. состоящей из переплетенных световодов, расположенных по дугам полусферы и по окружностям, параллельным основанию, с воэможностью образования светоприемных ячеек зубцами световодов. 3 ил.

4, основание 6, содержащее электрическую схему, устройство 7, фиксатор 8, установленный в пазу устройства 7 фиксации и закрепленный на подставке 4. На подставке 4 укреплены также уровни и компас.

Световод конструктивно выглядит следующим образом (см. фиг, 2). Он имеет ствол

9, от которого отходят зубцы 10. На один торец ствола 9 устанавливается приемник

11 излучения, связанный с блоком 12 обработки электрических сигналов. Другой торец покрыт черной краской. Ствол 9 является сумматором световых потоков, поступающих на торцы зубцов 10. Суммарный световой поток регистрируется приемником

11 излучения, Каждый зубец 10 является половиной светоприемной ячейки.

В решении применяются два вида световодов: в форме кольца и в форме дуги.

Первые располагаются по окружностям, параллельным основанию, вторые — по дуге полусферы, 1670428

На фиг. 3 приведен элемент поверхноссти полусферы из девяти ячеек (3x3).

В стволе 9 происходит суммирование световых потоков от каждого "зубца" и затем сигнал поступает в приемник 11 излучения. Мощности сигналов отдельно по кольцевым и дуговым световодам сравниваются между собой, и для каждой группы выделяется максимальный сигнал.

Устройство работает следующим образом, Перед началом работы устройство слежения с помощью уровней и компаса устанавливается на открытой площадке горизонтально и ориентируется в направлении "Север-Юг", При высотах Солнца 7090 после ориентации и горизонтальной установки устройства слежения подставка 4 устанавливается под углом 45 к основанию

6 при помощи устройства фиксации 7. Фиксатор 8 надежно удерживает подставку 4 в данном рабочем положении, Определение координат Солнца на небе происходит следующим образом.

Солнечный свет, падающий на полусферу 1, распределяется по светоприемным ячейкам, в кбторых происходит разделение светового потока по двум каналам. Каждый из световодов имеет гп зубцов и таким образом собирае свет с светоприемных ячеек.

Свет в каждом световоде суммируется и затем поступает на фотодиоды 5, имеющиеся у каждого световода. От фотодиодов 5 свет. преобразованный в электрический с<иная. подается на схему сравнения, ко1орая определяет, на каком из фотодиодов в .руппе дуговых и кольцевых световодов сиг«.<л наибольший. Сигналы со схемы сравнения подаются на дешифратор (не показан). где определяются координаты солнечного диска ("широта" и "долгота") и генерируются сигналы привода серводвигателей, направляющих приемник излучения на Солнце. В случае необходимости установки подставки

5 4 под углом 45 к основанию 6 вводится соответствующая поправка к определяемым координатам Солнца на небе.

Применение устройства позволяет улучшить то <ность or.ðåäåëåíèÿ координат сол10 нечного диска и свести ошибки наблюдения к величине погрешности излучения, Формула изобретения

Устройство для слежения за Солнцем по

15 двум координатам, содержащее приемники излучения, основание и блок обработки электрических сигналов, соединенный с приемниками излучения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности

20 определения координат солнечного диска, оно выполнено в виде каркаса полусферической формы, установленного на основании и изготовленного иэ световодов с цилиндрическими выступами в виде зубцов для при25 ема излучения. при этом световоды переплетены между собой во взаимно перпендикулярных плоскостях, один торец каждого,",l.< товода эачернен, а другой опt«:<åñки сняза«с приемником излучения, 30 ос< выс1упов перпендикулярны оси световодь. Bt

paBны между собой, а вь<сотэ выступов не превьш.:ает одного диаметра выступа для св .говодов, расположенных по дугам полусферы, и двух диаметров выступов для свеговодов. расположенных по окружностям, .0 параллельным основанию.

1670428

Составитель Н.Стукова

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор А.Долинич

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

Заказ 2739 Тираж 319 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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