Устройство для исследования фотовольтаического тензоэффекта

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для исследования влияния деформаций на величину фотО'ЭДС фотовольтаических элементов. Цель изобретения - повышение точности измерений путем обеспечения постоянного уровня освещенности центра рабочей поверхности тензобалки. Для этого механизм деформирования фотовольтаического элемента, выполненный в виде основания с консольно закрепленной тензобалкой. изгибаемой винтом, перемещающимся в теле основания, оперт на предметный стол с возможностью поворота основания в плоскости изгиба тензобалки при вращении В1лнта. а V1cтoчник света неподвижно закреплен над серединой рабочей поверхности тенаобалки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч н ° в (21) 4741526/28 (22) 27,09.89 (46) 23,02.92. Бюл. № 7 (71) Физико-технический институт им, С.У.Умарова (72} Х.С.Каримов и Х.M.Àõìåäîâ (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 513240, кл. G 01 В 7/18,,1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1430737, кл. 6 01 В 7/18, 1986.

Атакулов Б.А. и др. Деформационные эффекты в неоднородных полупроводниках.

Ташкент; Фан, 1978, с, 237. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКОГО ТЕНЗОЭФФЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования влияния деформации на величину фото-ЭДС фотоэлементов (фотовольтаического тензоэффекта).

Известно устройство для исследования .тенэоэффекта, содержащее вакуумную камеру, опору упругих элементов, упругие элементы, закрепленные на опоре, с наклеенными тенэодатчиками и нагруэочное устройство. Нагрузочное устройство выполнено в виде манипулятора с сильфонным уплотнением и комплекта сменных грузов.

Известно также устройство для исследования тензозффекта, содержащее балку равного сечения, на которой устанавливаются исследуемые тензодатчики. Недостатком данных устройств является невозможность,,5U„, 1714336 А1 (я)ю 6 01 В 7/16, Н 01 1 31/ОО (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для исследования влияния деформаций на величину фото-ЭДС фотовольтаических элементов. Цель изобретения — повышение точности измерений путем обеспечения постоянного уровня освещенности центра рабочей поверхности тензобалки. Для этого механизм деформирования фотовольтаического элемента, выполненный в аиде основания с консольно закрепленной тензобалкой, иэгибаемой винтом, перемещающимся в теле основания, оперт на предметный стол с возможностью поворота основания в плоскости изгиба тензобалки при вращении винта, а источник света не- —; подвижно закреплен над серединой рабочей поверхности тенэобалки. 3 ил. исследования фотовольтаического тензозффекта, а также сложность конструкции и большие габариты.

Известно устройство для исследования фь тензоэффектов, содержащее упругую балку, установленные на основании с помощью зажима, винт, осуществляющий изгиб балки и О источник свете. 11ри етом основание вмполнено в форме пластины с выступом на одном из ее концов и со сквозным резьбовым от"верстием на другое конце. Винт выполнен с выступами, взаимодействующими со свободным концом тензобалки. Исследуемые образцы жестко связаны с упругой балкой и деформируются при ее деформации. К образцам присоединены электроды, Устройство позволяет исследовать фотовольтаиче1714336 ский э и эффект при влиянии деформации на ны 3 у другого ее конЧа, с возможностью образец. перемещения в плоскости наименьшей жеНедостатком известного решения явля- сткости тензобалки, и оперт на предметный ется невысокая точность измерения при стол 5. Балка 1, основание 3 и винт 4 являисследовании фотовольтаического тензоэф- 5 ются элементами механизма деформировафекта, что связано с изменением уровня ния. При этом в недеформировэнном освещенности рабочей поверхности балки в состоянии балка 1 параллельна пластине 3. процессе ее деформации. Между свободным концом балки 1 и выЦель изобретения - повышение точно- ступами 6 и 7, размещенными в средней сти измерений путем обеспечения постоян- 10 части винта 4, имеется зазор(30-50 мкм), На ного уровня освещенности центра рабочей балке 1 жестко установлен(приклеен, напыповерхности тензобалки. лен или осажден) исследуемый фотоэлемент

Поставленная цель достигается тем, что 8 с электродами 9. Конструктивно пластина в устройстве, содержащем источник света и . 3 с винтом 4 и парой опор 10 свободно лежит механизм деформирования фотовольтаиче- 15 на предметном столе 5. Опоры 10 закреплеского элемента, включающий оснЬвание в ны на пластине 3 противоположно выступу форме пластины, тензометрическую бэлку и 2 нэ перпендикулярной оси симметрии балвинт, пластина выполнена с выступом на ки 1. Опоры 10 образуют совместно с винодном из ее концов и со сквозным реэьбо- том 4 систему трехточечного опирэния вым отверстием на другом конце, винт вы- 20 основания 3 на плоскость предметного стополнен с выступами, взаимодействующими ла 5. со свободным концом тенэобалки, послед- На балке 1 нанесена риска 11, а на винте няя закреплена на выступе параллельно 4 — дведлинные риски 12 и рядкоротких13, пластине, а винт установлен в резьбовом которые делят винт 4 по окружности, наприотверстии с воэможностью перемещения в 25 мер, на 12 частей, т,е. угол между двумя о. плоскости наименьшей жесткости тензо- соседними рисками составляет 30; Шаг балки. Дополнительно установлены пред- резьбы винта 4 равен, например, 0,5-1 мм. метный стол и пара опор, при этом опоры Поворот винта 4 от одной риски 12 к другой закреплены на пластине противоположно соответствует смещению винта 4 в вертивыступу на линии, перпендикулярной оси 30 кальном(осевом) направлении на величину симметрии тензобалки, и образующих со- полного зазора между выступом б или 7 и вместно с винтом систему трехточечного балкой 1. При растяжении фотоэлемента 8 опирания основания на плоскость предме - отсчет угла поворота винта 4 начинается от ного стола, выступы винта размещены в одной риски 12, при сжатии — от другой с едней его части, а источник света эакреп- 35 риски 12. Источник света (на фиг.1 показан средней лен над серединой рабочей поверхности ход его лучей) расположен над серединой. рабочей поверхности тенэобалки 1.

Устройство позволяет деформировать Устройство работает следующим обратензометрическую балку с помощью винта эом. при его вращении. Одновременно винт упи- 40 В исходном состоянии (фиг.1) балка 1 не рвется о предметный стол и приподнимает деформирована, световой луч падает верти(или опускает) основание(пластину) относи- кально на фотоэлемент 8. При вращении тельно предметного стола в точке упора винта4по или противчасовойстрелки винт винта. Это приводит к постоянству уровня 4 смещается вниз или вверх по резьбе в освещенности рабочей поверхности балки в 45 основании 3. Вследствие этого выступы 6 и процессе ее деформации и повышению точ- 7 воздействуют на узкий конец балки 1, что ности измерений фотовольтаическоготен- приводит к ее деформации выпуклостью вверх или вниз. Это приводит к соответствуНа фиг,1 показана конструкция устрой- ющей деформации образца 8. Одновременства, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид 50 но при вращении винта 4 он, опираясь о сверху; на фиг.

; на фиг.3 — система рисок для конт- предметный стол 5, приподнимает или опуроля прогиба свободного конца тензобалки. скает пластину 3 таким образом, что балка 1

Устройство для исследования фотоволь- (область ее средней части) остается в горитаического тензоэффекта содержит упругую зонтальной плоскости и, следовательно, луч тензометрическую балку 1. равного сопро- 55 света падает под прямым углом нэ фотозлетивления изгибу, изготовленную из углеро- мент 8, так же как и s случае недеформиродистык сортов стали. стык сортов стали. Балка 1 закреплена на ванной балки, обеспечивает постоянство выступе 2 у одного из концов основания 3, уровня освещенности фотоэлемента 5. выполненного в форме пластины. Винт 4 Величина относительной деформации Е установлен в реэьбовом отверстии пласту- определяется по выражению

1714336 Oh

Š= — 1

Формула изобретения

Устройство для исследования фотовольтаического. тензоэффекта, содержащее источник света и механизм деформирования фотовольтаического элемента, включающий основание в форме пластин, тензометричефиа 3

Составитель Х.Каримов

Редактор Й.8анюшкина1 Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 681 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета ее изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиааоаотаонно.иадатааьааир аоагоинат "Патонт", r. Уигороа, уа. Гагарина, 101 где v — прогиб, Ь вЂ” толщина, I -äëèíà балки.

Длина балки 1 составляла 60 мм, прогиб мо2 мм, толщина h-1,6 мм, Прогиб мо определяется по углу поворота винта 4 при известном шаге его резьбы с помощью системы рисок (фиг.3).

Таким образом, контролируя величину фото-ЭДС фотоэлемента 8 на различной стадии его деформирования, с помощью данного устройства можно фиксировать фотовольтаический тенэоэффект при строго заданном постоянном уровне освещенности, скую балку и винт, пластина выполнена с выступом на одном иэ ее концов и со сквозным резьбовым отверстием на другом конце, винт выполнен с выступами, 5 взаимодействующими со свободным концом тенэобалки, последняя закреплена на выступе параллельно пластине, а винт установлен в резьбовом отверстии с возможностью перемещения в плоскости наимень10 шейжесткоститензобалки,отличающее с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем обеспечения постоянного уровня освещенности центра рабочей поверхности тенэобалки, оно снабжено пред15 метным столом и парой опор, закрепленных на пластине противоположно выступу на линии„перпендикулярной к оси симметрии тенэобалки, и образующих совместно с винтом систему трехточечного опирания осно20 вания на плоскость предметного стола, выступы. винта размещены в средней eto. части, а источник света закреплен над серединой рабочей поверхности тенэобалки.