Контейнер для оптико-электронных приборов

Изобретение может использоваться в приборостроении для защиты оптико-электронных приборов (ОЭП) от влияния окружающей среды, в том числе от температурных воздействий. Задачей изобретения является расширение нижней температурной границы эксплуатации до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП. Контейнер для оптико-электронных приборов состоит из основания, кожуха, на внутренних стенках которого установлены термоэлементы и блок управления с термодатчиком, обеспечивающие термостатирование, при этом основание и кожух образуют герметичный контейнер, заполненный инертным газом; на уровне оптического элемента оптико-электронного прибора в кожухе установлены иллюминаторы, количество и расположение которых соответствует количеству направлений на объекты измерений; в корпус контейнера встроены коммуникационный блок и два штуцера. При этом для снижения положительной температуры внутри контейнера могут использоваться термоэлектрические модули на элементах Пельтье, установленные с внешней стороны корпуса контейнера. Техническим результатом является обеспечение работоспособности оптико-электронного прибора при температуре до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение может использоваться в приборостроении для защиты оптико-электронных приборов (ОЭП) от влияния окружающей среды, в том числе от температурных воздействий.

Из уровня техники известен защитный аэродинамический кожух для оптических приборов, описанный в патенте на изобретение RU 2256958 с приоритетом от 22.03.2004 г. Данное техническое решение предназначено для защиты оптических приборов от атмосферных воздействий и содержит закрывающий верхнюю и боковые части оптических приборов кожух с отверстиями для прохождения оптических излучений, в котором установлены экраны с целью аэродинамического торможения вблизи оптических приборов.

Недостаток данного изобретения заключается в том, что его кожух выполнен не герметично, из-за чего оптика подвержена атмосферному воздействию.

Прототипом изобретения является полезная модель RU 173874 с приоритетом от 05.08.2016 г. В данном техническом решении представлен термостатированный корпус, образованный двумя монолитными половинами, в которых имеются канавки с нагревательными элементами и термопарами для контроля температуры.

Недостатком данного изобретения является обеспечение работоспособности оптико-электронных приборов в ограниченном до минус 40°С диапазоне температур. Также в данном техническом решении не раскрыто, каким образом ОЭП осуществляют визирование объектов через монолитную стенку корпуса.

Задачей изобретения является расширение нижней температурной границы эксплуатации до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП.

На фигуре 1 представлена конструкция заявляемого термостатированного герметичного контейнера для оптико-электронных приборов:

1. Основание;

2. Кожух;

3. Иллюминаторы;

4. Термоэлементы;

5. Блок управления с термодатчиком;

6. Коммуникационный блок;

7. Штуцеры.

Конструкция выполнена следующим образом:

Контейнер для оптико-электронных приборов включает основание (1), на которое установлен кожух (2), образуя герметичный контейнер. В стенках кожуха (2) расположены иллюминаторы (3), их количество соответствует числу объектов измерения. Термоэлементы (4) и блок управления с термодатчиком (5) установлены на стенку кожуха (2) с внутренней стороны. Коммуникационный блок (6) и штуцеры (7) встроены в корпус контейнера.

Раскрытие изобретения:

Кожух (2) и основание (1) выполнены так, чтобы при сборке обеспечить полную герметичность конструкции, например, свинчиванием.

Герметичность конструкции необходима для заполнения контейнера инертным газом (неон, гелий, азот и др.). Инертный газ по своим свойствам имеет завершенную устойчивую конфигурацию внешнего электронного уровня и позволяет исключить влияние турбулентности на измерения ОЭП.

Газ для заполнения выбирается из условия обеспечения наименьших оптических искажений. При наличии температурных градиентов наименьшие оптические искажения будут иметь место при использовании газа с минимальным коэффициентом преломления n и максимальным коэффициентом теплопроводности σ. Наилучшими характеристиками обладает гелий (n=1,000035; σ=0,152 Вт/м К), однако в связи с его высокой текучестью, применение нежелательно при длительной эксплуатации.

Оптимальным является использование для наполнения контейнера инертного газа неона (n=1,000067; σ=0,049 Вт/м К). Для сравнения, широко используемый в технических газонаполненных системах азот имеет следующие параметры: n=1,000297; σ=0,026 Вт/м К.

Для обеспечения визирования на объекты измерения ОЭП в контейнере установлены иллюминаторы (3). Количество и расположение иллюминаторов (3) соответствует количеству и направлению объектов измерения.

Термоэлементы (4) установлены на стенку кожуха (2) с внутренней стороны. Использование термоэлементов (4) расширяет нижнюю температурную границу окружающей среды до минус 50°С, при этом ОЭП сохраняет работоспособность без внесения погрешности в измерения, за счет поддержания внутри контейнера оптимальной температуры для ОЭП. Количество термоэлементов (4) зависит от требуемых температурных условий эксплуатации ОЭП.

Поддержание необходимой температуры внутри контейнера осуществляется автоматически блоком управления с термодатчиком (5), который расположен на внутренней стенке кожуха.

Снаружи корпуса контейнера возможна установка термоэлектрических модулей на элементах Пельтье с радиаторами, которые подключаются через коммуникационный блок, что позволяет повысить эффективность пассивного охлаждения контейнера и следственно снизить температуру внутри него. Данное решение может быть использовано в случае ограничения максимальной положительной температуры эксплуатации ОЭП.

Коммуникационный блок (6) предназначен для электропитания системы термостатирования, ОЭП, а также подключения периферийных устройств, например ЭВМ, не нарушая при этом герметичности конструкции.

Штуцеры (7) устанавливаются в корпусе контейнера в количестве двух штук, что необходимо для проведения процедуры продувки контейнера перед его заполнением инертным газом.

На фигуре 2 представлен пример исполнения изобретения:

- в качестве ОЭП показан малогабаритный автоколлиматор на поворотном столе (8);

- в кожухе (2) установлено два иллюминатора (3), для измерения угла 180°±5°;

- контейнер заполнен неоном;

- для обогрева контейнера объемом 0,1 м3 использовано 2 термоэлемента (4) (на фигуре виден один), общей мощностью 50 ватт, помимо этого тепловыделение ОЭП составило 100 Вт;

- процесс измерения, съем показаний и визуализация процесса выполняются посредством ЭВМ, подключенной через коммуникационный блок (5).

ОЭП защищенный такой конструкцией, в практических условиях обеспечил измерение углов с заданной точностью между объектами визирования в диапазоне 180°±5° при температуре окружающей среды минус 50°С, что достигается наличием у контейнера для оптико-электронных приборов основания (1), кожуха (2), на внутренних стенках которого установлены термоэлементы (4) и блок управления (5) с термодатчиком, обеспечивающие термостатирование, в котором, согласно изобретению, основание (1) и кожух (2) образуют герметичный контейнер, который заполняется инертным газом через два штуцера (7), встроенных в корпус контейнера; на уровне оптического элемента оптико-электронного прибора в кожухе установлены иллюминаторы (3), количество и расположение которых соответствует количеству направлений на объекты измерений; в корпус контейнера встроены коммуникационный блок (6). При этом, для снижения положительной температуры внутри контейнера могут использоваться термоэлектрические модули на элементах Пельтье, установленные с внешней стороны корпуса контейнера.

Техническим результатом является обеспечение работоспособности оптико-электронного прибора при температуре до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП.

1. Контейнер для оптико-электронных приборов, состоящий из основания, кожуха, на внутренних стенках которого установлены термоэлементы и блок управления с термодатчиком, обеспечивающие термостатирование, отличающийся тем, что основание и кожух образуют герметичный контейнер, заполненный инертным газом; на уровне оптического элемента оптико-электронного прибора в кожухе установлены иллюминаторы, количество и расположение которых соответствует количеству направлений на объекты измерений; в корпус контейнера встроены коммуникационный блок и два штуцера.

2. Контейнер для оптико-электронных приборов по п. 1, отличающийся тем, что для снижения положительной температуры используются модули на элементах Пельтье, установленные с внешней стороны корпуса контейнера.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к вентиляционной системе для ограждения электрических компонентов. Вентиляционная система для ограждения электрических компонентов содержит: множество корпусов в сборе, при этом каждый корпус в сборе из упомянутого множества корпусов в сборе является фазным корпусом в сборе; клемму, расположенную в первой позиции в упомянутом фазном корпусе в сборе, при этом упомянутая клемма является клеммой с малым сопротивлением; и устройство управления температурой для каждой из упомянутых клемм, расположенное во второй позиции, при этом упомянутая вторая позиция находится ниже упомянутой первой позиции в упомянутой вентиляционной системе для вентиляции; причем упомянутая клемма с малым сопротивлением соответствует точке в фазном корпусе в сборе, где температура нагрева может быть максимальной, и также упомянутая клемма с малым сопротивлением является точкой соединения шины и автоматического выключателя, где может генерироваться максимальное тепло.

Изобретение относится к охлаждающему аппарату для кондиционирования воздуха в коммутационном шкафу. Технический результат - конструктивно простое усовершенствование охлаждающего аппарата, с одной стороны, обеспечивающее защиту электронного блока инвертора от влаги без необходимости в капсулировании электронного блока инвертора, а с другой стороны, позволяющее избежать чрезмерного снижения коэффициента полезного действия охлаждающего аппарата.

Изобретение относится к охлаждающему аппарату для кондиционирования воздуха в коммутационном шкафу. Технический результат - конструктивно простое усовершенствование охлаждающего аппарата, с одной стороны, обеспечивающее защиту электронного блока инвертора от влаги без необходимости в капсулировании электронного блока инвертора, а с другой стороны, позволяющее избежать чрезмерного снижения коэффициента полезного действия охлаждающего аппарата.

Изобретение относится к области электроники, а именно к конструкциям корпусов для усилителей мощности, и может быть использовано для отвода теплового излучения от электронных компонентов усилителя, а также их экранирования от электромагнитного излучения.

Изобретение относится к средствам охлаждения и может быть использовано в электронно-вычислительных устройствах с высоким тепловыделением, в частности, для охлаждения полупроводниковых тепловыделяющих компонентов.

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано преимущественно в системах охлаждения электронных компонентов, в частности для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения.

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано преимущественно в системах охлаждения электронных компонентов, в частности для охлаждения процессоров и программируемых логических интегральных схем в электронных модулях и серверах космического и авиационного применения.

Изобретение относится к способу управления для устройства для охлаждения шкафа с электрооборудованием, оснащенного холодильной машиной и сетью тепловых трубок. Способ включает измерение текущей температуры внутри шкафа с электрооборудованием и определение целевого значения для температуры внутри шкафа с электрооборудованием, причем указанная температура внутри шкафа с электрооборудованием и целевая температура являются входными сигналами для регулятора для задействования охлаждающего устройства шкафа с электрооборудованием, при этом данный регулятор формирует выходной сигнал на определение регулируемых параметров холодильной машины.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к системам теплообмена при построении систем жидкостного охлаждения электронных устройств. Предложена система теплообмена для жидкостного охлаждения электронных устройств замкнутого типа, содержащая хладагент, циркулирующий в гидравлически соединенных между собой насосе, охладителе, множестве циркуляционных контуров с вычислительными блоками, где расположены тепловыделяющие электронные компоненты и происходит теплообмен между тепловыделяющими электронными компонентами и циркулирующим в системе теплообмена хладагентом, охлаждаемым в охладителе.

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к системам теплообмена при построении систем жидкостного охлаждения электронных устройств. Предложена система теплообмена для жидкостного охлаждения электронных устройств замкнутого типа, содержащая хладагент, циркулирующий в гидравлически соединенных между собой насосе, охладителе, множестве циркуляционных контуров с вычислительными блоками, где расположены тепловыделяющие электронные компоненты и происходит теплообмен между тепловыделяющими электронными компонентами и циркулирующим в системе теплообмена хладагентом, охлаждаемым в охладителе.

Изобретение относится к радиоэлектронной аппаратуре и может быть использовано в радиоэлектронных приборах, содержащих тепловыделяющие радиоэлементы, требующие в процессе работы охлаждения и защиты от внешних воздействий.

Изобретение относится к области измерительной техники. Встраиваемый тахограф (1) имеет встраиваемый корпус (2) в форме прямоугольного параллелепипеда и расположенную во встраиваемом корпусе (2) печатную плату (6) системы приборов.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано, например, для крепления и охлаждения активных приборов, датчиков и других теплонагруженных устройств.

Изобретение относится к электронному блоку управления, включающему в себя панель управления, имеющую форму пластины, которая имеет электронную цепь управления, смонтированную с множеством электронных компонентов, и защитный кожух для защиты панели управления.

Изобретение относится к исполнительному приводу, а также к сменному соединительному модулю, выполненному с возможностью подвода кабеля к такому исполнительному приводу, и к устройству для привода исполнительных элементов, включающему в себя исполнительный привод и сменный соединительный модуль.

Изобретение относится к биомедицинской технике и может быть использовано для исследования биологических объектов (БО), представляющих собой ткани и клетки растительного, животного происхождения и биологические среды человека и животных, на воздействия электромагнитного поля (ЭМП).

Изобретение относится к биомедицинской технике и может быть использовано для исследования биологических объектов (БО), представляющих собой ткани и клетки растительного, животного происхождения и биологические среды человека и животных, размещенные во внутреннем испытательном объеме с заданными климатическими условиями, на воздействия электромагнитного поля (ЭМП).

Изобретение относится к электронному прибору, подходящему для отображения. Технический результат - повышение прочности и уменьшение веса прибора.

Изобретение относится к портативным электронным устройствам и может быть использовано в конструкциях корпусов и съемных панелей для сотовых телефонов, смартфонов, USB-флеш-накопителей, ноутбуков и т.п.

Изобретение относится к взрывобезопасным полевым устройствам со съемными крышками и технологиям их изготовления. Технический результат - предотвращение нарушения, повреждения или разрушения чувствительных цепей при физическом контакте крышки с ними или сопутствующими конструкциями (например, стеклом дисплея, несущим цепи ЛОИ).

Изобретение относится к способам автофокусировки оптико-электронных приборов с высоким качеством изображения в широком интервале рабочих температур. Способ автофокусировки тепловизионного канала оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели, при котором определяют функциональную зависимость величины перемещения фокусирующей линзы от текущей рабочей температуры, далее по сигналу с датчика температуры перемещают фокусирующую линзу объектива оптико-электронной системы в положение, соответствующее данной текущей рабочей температуре, при этом датчик температуры размещают внутри корпуса объектива, определяют функциональную зависимость величины перемещения фокусирующей линзы от текущей рабочей температуры объектива экспериментально, на одном или нескольких образцах для начала и окончания работы тепловизионного канала с учетом глубины резкости и степени нагрева объектива, далее проводят аппроксимацию полученных функций, из которых определяют результирующую функцию, соответствующую наилучшему качеству изображения во всем диапазоне рабочих температур и записывают ее в память блока управления, во время эксплуатации тепловизионного канала оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели по сигналу с датчика температуры объектива электропривод в соответствии с результирующей функцией под действием управляющего сигнала с блока управления перемещает фокусирующую линзу в положение, соответствующее данной текущей рабочей температуре.

Изобретение может использоваться в приборостроении для защиты оптико-электронных приборов от влияния окружающей среды, в том числе от температурных воздействий. Задачей изобретения является расширение нижней температурной границы эксплуатации до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП. Контейнер для оптико-электронных приборов состоит из основания, кожуха, на внутренних стенках которого установлены термоэлементы и блок управления с термодатчиком, обеспечивающие термостатирование, при этом основание и кожух образуют герметичный контейнер, заполненный инертным газом; на уровне оптического элемента оптико-электронного прибора в кожухе установлены иллюминаторы, количество и расположение которых соответствует количеству направлений на объекты измерений; в корпус контейнера встроены коммуникационный блок и два штуцера. При этом для снижения положительной температуры внутри контейнера могут использоваться термоэлектрические модули на элементах Пельтье, установленные с внешней стороны корпуса контейнера. Техническим результатом является обеспечение работоспособности оптико-электронного прибора при температуре до минус 50°С и исключение влияния турбулентности на точность измерений ОЭП. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх