Фотометр двоканальний мезопічний

Реферат: Фотометр двоканальний мезопічний складається з двох каналів, що містять розташовані вздовж оптичної осі плоский дифузор, діафрагму, фільтри, фотодіоди, сигнал з яких потрапляє в блоки підсилювачів, блоки керування і вимірювання та інтерфейс. Дифузор і діафрагма виконані такими, що переміщуються при вимірюванні від одного каналу до іншого на величину, рівну відстані між оптичними осями двох каналів. UA 121541 U (54) ФОТОМЕТР ДВОКАНАЛЬНИЙ МЕЗОПІЧНИЙ UA 121541 U UA 121541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до світлотехніки і може використовуватись для вимірювання фотопічної і скотопічної освітленості з подальшим розрахунком мезопічної освітленості в режимі реального часу [1]. Відома конструкція двоканального мезопічного фотометра [2]. Фотометр має розташовані вздовж оптичної осі плоский дифузор, діафрагму, дільник світлового пучка і два канали, фотопічний і скотопічний, що мають фільтри, фотодіоди, сигнали з яких потрапляють в блоки підсилювачів, блоки керування і вимірювання та інтерфейс. Фотометр працює у такий спосіб. Світло від джерела потрапляє на плоский дифузор а потім через діафрагму на дільник світлового пучка, який спрямовує світловий пучок на фотопічний та скотопічний фільтри. Проходячи через фільтри світлові потоки потрапляють на фотодіоди. Струм з фотодіодів потрапляє на підсилювачі, з них в блоки керування і вимірювання, а потім на інтерфейс, де відображується інформація про результати вимірювань. В фотометрі водночас вимірюється фотопічна і скотопічна складові випромінювання. Мезопічна складова розраховується відомими способами в блоці керування і вимірювання з використанням виміряних значень фотопічної і скотопічної складових випромінювання. Так як вимірювання відбувається двома каналами водночас, то світло, що подається в кожний канал, повинно бути однаковим. Це забезпечується використанням одного дифузора і діафрагми для двох каналів. Але суттєвим недоліком цієї конструкції фотометра є використання дільника світлового потоку. Його використання вносить великі похибки в вимірювання, так як в цьому випадку збільшується відстань між отвором і приймачем, що призводить до зменшення чутливості, а крім того, дільник може призвести до викривлення спектра випромінювання. Найближчим аналогом до запропонованого є фотометр двоканальний мезопічний [3]. В фотометрі використовуються повністю окремі вимірювальні прилади з особистим отвором для кожного каналу. Фотометр складається з двох каналів, що мають розташовані вздовж оптичної осі плоский дифузор, діафрагму, фільтри, фотодіоди, сигнал з яких потрапляє в блоки підсилювачів, блоки керування і вимірювання та інтерфейс. Така конструкція фотометра дозволила наблизити фотодіоди до дифузора з діафрагмою, що призвело до підвищення точності вимірювань. Але водночас, використання двох окремих дифузорів і діафрагм для кожного каналу призводить до додаткових помилок при високоточних вимірюваннях, так як не можливо виготовити цілком однакових елементів (дифузора і діафрагми). В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення конструкції фотометра, в якому, за рахунок виконання дифузора і діафрагми такими, що переміщуються при вимірюванні від одного каналу до іншого на величину рівну відстані між оптичними осями двох каналів, підвищується точність вимірювань, так як при вимірюванні виключаються помилки пов'язані з застосуванням в вимірювальних каналах різних дифузора і діафрагми. Поставлена задача вирішується тим, що в фотометрі, що складається з двох каналів, що мають розташовані вздовж оптичної осі плоский дифузор, діафрагму, фільтри, фотодіоди, сигнал з яких потрапляє в блоки підсилювачів, блоки керування і вимірювання та інтерфейс, згідно з корисною моделлю, дифузор і діафрагма виконані такими, що переміщуються при вимірюванні від одного каналу до іншого на величину рівну відстані між оптичними осями двох каналів. На кресленні показана конструкція двоканального мезапічного фотометра. На кресленні позначено: 1 - плоский дифузор, 2 - діафрагма, 3 - оптичні осі фотопічного і скотопічного каналів, 4 фотопічний і скотопічний фільтри, 5 - фотодіоди, 6 - блоки підсилювачів, 7 - блоки керування і вимірювання, 8 - інтерфейс. Працює фотометр у такий спосіб. Плоский дифузор 1 разом з діафрагмою 2 розміщуються вздовж оптичної осі 3, наприклад, в фотопічному каналі і проводять виміри фотопічної освітленості. Світло проходить через фотопічний фільтр 4 і потрапляє на фотодіод 5, сигнал з якого потрапляє на підсилювач 6, а з нього на блок керування і вимірювання 7, а потім на інтерфейс 8. Таким чином вимірюється фотопічна складова випромінювання. Потім плоский дифузор з діафрагмою переміщується і встановлюється вздовж оптичної осі в скотопічному каналі. Процес вимірювання повторюється. Таким чином вимірюється скотопічна складова випромінювання. В подальшому, відомими способами по результатам фотопічного і скотопічного вимірювань розраховується мезопічна складова випромінювання. В запропонованій конструкції фотометра при вимірюванні в фотопічному і скотопічному каналах використовується один і той же дифузор з діафрагмою. Це дозволяє підвищити 1 UA 121541 U точність вимірювань фотопічної і скотопічної складової випромінювання і на остаток підвищити точність визначення мезопічної складової випромінювання. 5 10 Джерела інформації: 1. Можаровська Т.В. Мезопічна фотометрія / Т.В. Можаровська, Л.А. Назаренко // Український метрологічний журнал. 2015. №4. С. 28-32. 2. Mikko Vaskela. Design of two channel mesopic photometer, p. 10, figure 4 [Електронний ресурс]. Режим доступа: http://metrology.tkk.fi/courses/S108,erikoistyo/reports/web/Vaskela_mesopic.pdf 3. Mikko Vaskela. Design of two channel mesopic photometer, p. 10, figure 5 [Електронний ресурс]. Режим доступа: http://metrology.tkk.fi/courses/S108.erikoistyo/reports/web/Vaskela_mesopic.pdf ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Фотометр двоканальний мезопічний, що складається з двох каналів, що містять розташовані вздовж оптичної осі плоский дифузор, діафрагму, фільтри, фотодіоди, сигнал з яких потрапляє в блоки підсилювачів, блоки керування і вимірювання та інтерфейс, який відрізняється тим, що дифузор і діафрагма виконані такими, що переміщуються при вимірюванні від одного каналу до іншого на величину, рівну відстані між оптичними осями двох каналів. Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2