SU968627A1 - Логарифмирующий фотометр - Google Patents

Description

(54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ФОТОМЕТР

Изобретение относитс  к фотометрии и может быть использовано в погружаемых  ркомерах, стокс-пол ри метрах, измерител х подводной облученности и лругой гидрооптической . аппаратуре при океанологических и димнологических исследовани х.

Известен логарифмический фотометр содержащий фотоумножитель с делителем напр жени  1 J.

Однако данное устройство обладает ограниченной точностью. .

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  логарифмический фотометр, содержащий фотоумножитель с делителем напр жени , регистратор и электронную лампу f2j.

Недостатком известного устройства  вл етс  ограниченна  точность измерений в области больших потоков излучени  из-за нелинейности начального участка световой характеристики.

Цель изобретени  j повышение точности измерений.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известный логарифмический .фотометр , содержащий фотоумножитель с делителем напр жени , регистратор и электронную лампу, введены транзистор и диод-резисторна  цепочка,через

которую катод электронной лампы соединен с делителем напр жени , причем эмиттер транзистора соединен с анодом фотоумножител , база - -с управл ющей сеткой электронной лампы, а коллек тор - с катодом электронной лампы, регистратор подключен параллельно диод-резисторной цепочке.

На чертеже показана схема предлага10 емого устройства.

Логарифмический фотометр содержит фотоумножитель 1 с делителем 2 напр жени , транзистор 3, электронную лампу 4, диод-резисторную цепочку, состо щую из диода 5 и резистора 6,

15 клеммы 7 и 8 подключени  питани  фотометра, регистратор 9.

Транзистор 3 применен в качестве анодной нагрузки фотоумножител  1. 20 Транзистор 3 служит дл  линеаризации амплитудной характеристики фотометра в области слабых потоков излучени . Дл  этого эмиттер транзистора соединен с анодом фотоумножител  1, коллек25 тор его соединен с катодом электронной лампы 4, а - с ее управл ющей сеткой.

Электронна  лампа 4 предназначена дл  автоматического управлени  интегральной чувствительностью Фотометра 1 и предохранени  его от свето вых перегрузок. Дл  этой цели может быть использован, например пентод в триодном включении. Диод-резисторна  цепочка состоит из диода 5 и резистора 6. Диод-резисторна  цепочка включена последовательно с делителем 2 напр  жени  в цепь катода электронной лампы 4. Она служит дл  коррекции линейности амплитудной характеристики фотометра в области высоких уровней потока излучени , а также дл  формировани  сигнала дл  регистратора 9 Устройство работает следующим образом. При возрастании Потока излучени F падающего на катсэд фотоумножител  1, растет анодный ток фотоумножител  .Рост алодного токи фотоумножител  Г созда ет отрицательный потенциал на управл ющей сетке электронной лампы 4, вызыва  увеличение ее внутреннего сопротивлени . Так как электронна  лампа 4 присоединена к источнику (7-8) высокого напр жени  последовательно с делителем 2 напр жени , то увеличение ее внутреннего сопротивлени  ведет к уменьшению напр жени  на делителе 2,а следовательно/ к понижению интегральной чувствительности фотоумножител .1 При уменьшении интенсивности потока , падающего на катод фотоумножител  1., происходит процесс j обратный предла гаемому . Высока  линейность характеристики преобразовани  потока излучени  в электрический сигнал в области малых йнтенсивностей светового потока . обеспечиваетс  тем, что в цепи анод фотоумножител  1 - катод электронной лампы 4 включен эмиттер-коллекторный переход транзистора 3, эквивалентный высокоомному. нелинейному сопротивлению , в цепи катод - управл юща  электронной лампы. 4. включен база-коллекторный переход транзистора 3, также эквивалентный высокоомному нелиней ному сопротивлению, а в цепи анод фотоумножител  - управл юща  сетка электронной лампы 4 включено низкоомное сопротивление база-эмиттерного перехода транзистора 3. Дл  области высоких уровней потока излучени  линеаризации амплитудной характеристики фотометра обеспечивает с  наличием в цепи катод элек.тронной лампы 4 - делитель напр жени  2 диодрезисторноЯ цепочки. В качестве электронной лампы 4 используетс  пентод с короткой анодно-сеточной характеристикой. Ее начал ный участок может быть представлен в виде см шах i d 1де - анодный ток электронной лампы 4; 3 - то же, при нулевом потенциаашах jjg управл ющей сетке лампы 4; К - коэффициеит пропорциональности; и - напр жение на аноде фотоумножител  1, которое через эмиттер-базовый переход тран зистора 3 прикладываетс  к управл ющей сетке электронной лампы 4. Напр жение Ud св зано с интенсивностью потока излучени  зависимостью Uci ) где коэффициент пропорциональносIТИ . Подставл   выражени  (2) в (1), получаем За ) cintax В соответствии с Формулой f3)аналогом измер емой величины потока излучени  F может быть напр жение, создаваемое током Л на звень х делител  напр жени  2. (4) ид , где Яд - сопротивление некоторой части делител  2, с которой снимаетс  аналоговый сигнал. Дл  компенсации нелинейности в выражении (4 ) необходимо снимать анало- говое напр жение с элемента, вольтамперна  характеристика которого соответствовала бы выражению (3). Таким элементом в фотометре  вл етс  диодрезисторна  цепочка, включенна  в цепь катода электронной лампы 4 перед делителем напр жени  2. При соответствующем подборе параметров цепи 5 и 6 ее вольтамперна  характеристика имеет вид ) ток, протекающий через диодрезисторную цепочку 5 и 6, напр жение на клеммах 7 и 8; коэффициент пропорциональности . Так как 3g За/ то реша  совместно выражени  (3) и (5), получаем Выражение (6) показывает, что зависимость между напр жением на выходе фотометра и логарифмом потока излучени , падающего на катод фотоумножител  1, имеет линейный характер. Предлагаемое изобретение позвол ет повысить точность измерений светового излучени  в широком динамическом диапазоне .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 446770, кл. G 01 J 1/44, 1974.

2.Фукс-Рабинович Л.И., Епифа-. нов М.В.Оптико-электронные приборы,

,Л. , Машиностроение; 1979, с, 262 (прототип).

G

miО

8