"пондеромоторный измеритель энергетических характеристик излучения окг4

 

li l 545880

Союз Советских

Социалистических

Рес11унлик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. Гвпд-ву— (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2308017/25 с присоединением заявки №-(23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Б1ол,,егс1.ь .,Ъ 5 (45) Дата опубликования описани . 101.03.77 51) .Кл.- 4 01 1 5 34

Государстве нный н ам н тат

Соаета Министров СССР 1

1 ло делам изобретений

1 и открытий

I (53) УДК 536.521.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Николаев, Г. П. Стародубцев и Р. Р. Bаалитов (71) Заявитель (54) ПОНДEPOMOTOPHblA ИЗМЕ ИТЕЛЬ

ЭН ЕРГЕТИЧ ЕСКИХ ХАРАКТЕР ИСТИ К

ИЗЛУЧЕНИЯ ОКГ

Изобретение относится к устройствам для измерения энергетических параметров излучения оптических квантовых генераторов.

Известны устройства для измерения энергии и мощности излучения ОКГ, содержащие крутильный маятник с приемной пластиной, который помещен в измерительную камеру с прозрачными окнами, и систему индикации закручивания маятника (1).

При измерении этим устройством мощности непрерывного излучения высокого уровня с большим диаметром пучка существенно возрастают тепловые погрешности. При изменении диаметра измеряемого пучка, перераспределении плотности излучения в пучке, дрейфе диаграммы направленности излучения нарушается динамическое равновесие сил, обусловленных конвективным движением воздуха внутри измерительной камеры, действующих на приемную пластину. Это искажает показания прибора, а в ряде случаев делает невозможным непрерывный контроль мощности излучения.

Наиболее близок к предлагаемому пондеромоторный измеритель энергетических характеристик излучения ОКГ, содержащий корпус, датчик светового давления в виде пластины, закрепленной вертикально на упругих элементах внутри герметичной приемной камеры с прозрачными для измеряемого излучения окнами, и систему силовой калибровки и индикации смещения пластин (2).

Недостатком этих устройств также явля. ются погрешности, обусловленные конвектив5 ным движением воздуха внутри измерительно11 камеры.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измср"-:øl "l.

Предлагаемый измеритель отличается тем, 10 что в него введены электродвигатель, укрепленный на корпусе и соединенный с камерой, обеспечивающий непрерывное вращение ее вокруг горизонтальной оптической оси, проходящей через центр пласт;1ны ll псрпендику15 лярной к ней и вектору силы тяжести, с периодом обращения много меньшим постоянной времени датчика, и контактная группа, установленная на камере и корпусе, обеспечивающая электрическую связь датчика све. тового давления с системами сп1ловой калибровки и индикации.

Схема устройства представлена на чертеже.

Пондеромоторпый измерите.ll: э11еpl етпческих характеристик излучения ОКГ содержит датчик 1, привод 2, приемную пластину 8 в виде тонкого металлического вь:сокоотражающего диска, закрепленную, например, на трех гофрированных плоских пружинах 4, равноотЗо стоящих друг от друга в герметичной камере.

545880

Кяvlеря сбрязОВяи 1 шки(30м б и 001 0>3LEми стенками б с прозрачными длл измеряемого излучения окнами 7.

Приемная пластина может быть выполнена из прозрачного длsl измеряемого l:ç Ió÷clII!ÿ материала без !юкрытил или с Высокоотражающим диэлектрическим покрытием. В этом случае пластину устанавливают В плоском .;!сталли)сском кольце либо нл исс наносят иа. пылеиисм 1!0 обе стороны кол.>1. (зые электроды.

Внутри камеры иа боковых стенках б неподвижно закреплены иа изоляторах кольцевые электроды 8, расположсииые соосио и параллельно пластине па о;(ип,!(013hlx GT !!ec расстояппя.;.. Электроды и приемная пластина образуют «дифференциал(и!ый»:o! !j(»C() Tîj) с псремс! I!h! )l зазором, Включсп:1ь.. :: В 1)ысоКОЧ Я CTÎT11УIО > 1 OCTOl3 > 10 С>; МУ И ИДИ К я Ци И С >1С— щения приемного э lci(ict!Ta. К, электрод! i i 20 прикладыг>аются олинлковыс 110 величине и противополо>кпой полярности относительно

IlpIIcvIIIo1l пластины, элсктричс ки связлиной с I(op IIvñOì, постоя ниые ня I j) sl)I(ci>ил <<1303б > )I(дсния» У„. Нл.п!Иис !!1!1,)s!)I((.!3»si «возбуж:ie- 25 иия» экгивллситно введению в колсоатсльпуiî систему (приемная пластина 8 и упругис элементы 4) «отрицательной» жесткости, что позволяст регулировать чувствительность датчика, «Дифференциал!ЬИЫ1!» конденсатор слу- з0 жит также для кялибровк11. Г1!ри кллпбповкс

ИЗМ(. РПТЕЛSI и РС)КИМР 1ж ".:3)!РОС!1 Л»;)1!I»OCT!i пспрсрьшпого (срсг(ией мошиости квлзип;!I)i)срывного) излучения и эл(ктро,.!Ям 8 ОТ»ос»тельпо корпуса пр1 кладь Влетел ппстолппос напряжение калибров!<1! (1„,. .10! «ЯГ!Вб;)Очке в j)c>l(EIv!e из»срс1и(л эис1)Г1!и импмльсл изл,чспил к э.!Рктродл .,! прикладывается напряжение, сип.». лемос с .:Яг!Вб>)ово>1ио!о резистора

Р, срез 1 .0T("io» рлз;)л>клстсл кялпброг>очнал 40 (мкость С„., заряжепилл до пягрл "cпил !„..

При опрсделспш(х соотношениях размеров и расстояний между приемной пластиной (кольцевым элсктрочом приемной пластины) и электродами 8 Возмо>ксп гссьма TÎчный 45 расчет силы электростатического Взаимодействия электродов «дифференциального» i(0!Iд01!c3 Toр а.

Приво.j 2 содержит электродвигатель (па чертеже ие показан), )ксстко закреплei!!Iûé на корпусе, BH;I 9 и фрикциопную пару: роJIHI(10 Il шкив б. Датчик 1 II ко )и (с лвллloTся соот:CTCTI3CII!Io внутренним и наружным кольцам!1 шарпкопо,1131! Ij!í! Iêà.

Электроды 8, присмплл пластина 8 и Вы55 хо мостовой схемы электрически соединены с коитлктпымп групплмп, укрсг(лепны . l! Ия датчике 1 и корпусе (1!я черте>ке услозпо i!c показано).

I IO l,ДЕИСтВ1I(3i 3 >!> Ч(!11!SI Ппо;Р IIIIII(10 через ок)и) 7 г>рап)аюп:Ргося датчика (прибор имеет два вхо IB;j1ÿ измеряемого излучения), приемная пластина 8 отклоняется на определенное расстояние, которое является мерой энергетической характеристики излучения.

Сигнал разбалансировки мостовой схемы,. возиикающий при этом, после усиления поступает в детектор с индикаторным прибором.

Для уменьшения соотношения сигнал — шум усилительная часть системы индикации может быть размещена в датчике. При калибровке работа прибора аналогична.

Кроме полезного сигпаля при измерении мощного непрерывного»злучсния с большим диаметром пучка возникает сип!ал помехи, обусловленный действием конвективиых сил, вызываемых различными (геометри:еской и тепловой) асимметриями !3 измерительной камере при изменении параметров пучка.

Тспловяя коивекцил — EIB.!C!11!с Гряl)итяционпос, обусловленное движением в поле тяжести воздушных масс с различной плотностью. При вращении датчика относительно оптической оси приоора, перпендикулярпой вектору силы тлжес1;1, Опя 3(!. фсктизио подавляется, так как каждый элемент объема воздуха в камере как бы плходитсл !3 зил1:.Опсрсмеином гравитациоииом поле. 1тобы 1(склн)чить влияние вращения иа гоказлпия прибора, период обряl>цсиил;1Я1 икя вь(011, )! Iот мпоГО >IСИЬjj! II>V! СГО ПОС ОЛ!11!011 1::Рею!01ill ПРI! 1 3;> .Срении.

9 o p vi»V л л !1 з о (р с т е и:! л

Поидеромотol)!ii>lil из)10;>:ГГ;,i;..„".,. :!1!>1е;лрлктеписги (!(з !y >i";...31 Qj (О !(р)« 1

II(1!! I КОР П > C, Д>1 13Ч И К С 1)СТО РОГО ДЯ >3.! С!11! !1;3 В:1де пластины, закрепленной вертикально 1 я упругих элементах внутри гермсти: (ой пр)!СмПой Кя М Е1) Ы С Проз,) Л 1(Ы МИ д 1 1 1:3:>1ср>1С)10! О из. У ч Р и и Я О к ! л .> и, 1 c I c T C:» V1 с I! ë 0 3 O I I 1(Я .! и 0ровки и индикации cмещения пластины, отли а ю щи и с я тем, что, с целью умспьшеш!я погрешности измсре!шя, !: исго введены электродвигатель, укрепленный ия корпусе, соединенный с камерой и оосспечивающий непрерывное вращение ес вокруг горизонтальной оптической oci!, проходящей через центр пластины и перпепдикуллрио!! к исй и вектору силы тяжести, с периодом обращения много меньшим постояппой Времени дат !ика, и контактная группа, установленная иа камере и корпусе, обеспечивающяя электрическую

СВЯЗЬ ДЯТЧИКЯ СВСТОВО "0, 1 Л!3ЛСП И Я С СИСТСМ Ями силовой калибровки и 1(iläèêàl;li".

1cTo пикll E! I 1(j) Ор .,21!!11, Г!1) и !1;! ты 130 !3 пимапис при экспертизе:

1. Брагипск;:и В. Б. «1Тзвсст:(л ВУЗ, «Приборостроение», jc!)7, ¹, 0, с. 100>.

2. Авторское сви;1С(ельство,," 3".>5!81, С) 01 J 5/34, 13.12.71.

545880

Составитель В. Титова

Редактор Б. Федотов Те.;реп H. Сметанина

Заказ 127/249 Из:ь, 4 -139 Тиригк 829 Подписное

ЦНИИПИ Госу;гарственного ко .и-.ста Сопепп Министров СССР

lIo дслагн изобретений и отари;тий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент»