Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Розрядно-оптичний пристрій, який містить генератор високої напруги, корпус, фотоприймач, розрядний проміжок, оптично прозорий у робочому діапазоні довжин хвиль, та оптичну систему з лінз, який відрізняється тим, що корпус пристрою споряджений ковпаком з отвором для кріплення об'єктива фотоапарата, причому оптична вісь фотоапарата співпадає з оптичною віссю розрядно-оптичного пристрою, а висота ковпака h визначається згідно з формулою h~1/Е1/2, де Е - напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд.

Текст

Реферат: Розрядно-оптичний пристрій містить генератор високої напруги, корпус, фотоприймач, розрядний проміжок, оптично прозорий у робочому діапазоні довжин хвиль, та оптичну систему з лінз. Корпус пристрою споряджений ковпаком з отвором для кріплення об'єктива фотоапарата, причому оптична вісь фотоапарата співпадає з оптичною віссю розрядно1/2 оптичного пристрою, а висота ковпака h визначається згідно з формулою h~1/Е , де Е напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд. UA 95769 U (54) РОЗРЯДНО-ОПТИЧНИЙ ПРИСТРІЙ UA 95769 U UA 95769 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до приладів для контролю якості та стану твердих тіл і рідин. Контроль здійснюється за допомогою поверхневого газового розряду (газорозрядної візуалізації (ГРВ) і може бути використана у дефектоскопії та приладах контролю якості та стану певних об'єктів. Відомий розрядно-оптичний пристрій, який складається з корпусу, генератора високої напруги, фотоприймача, розрядного проміжку, оптично прозорого електрода та фільтра завад, описаний у патенті України на корисну модель № 11160 Розрядно-оптичний пристрій автора Ю.Г. Добровольського, Бюл. № 12 15.12.05. [1]. Згідно з згаданою корисною моделлю оптично прозорий електрод виконаний з окислів металів або їх сумішей. Недоліки згаданого розрядно-оптичного пристрою полягають у тому, що даний пристрій не дає можливості отримувати фотознімки світіння речовини і не містить кріплення для об'єктива фотоапарата. Наслідком цього є неможливість збереження явища світіння речовин у цифровому форматі для подальшого аналізу даних процесів. Близьким до запропонованої корисної моделі є розрядно-оптичний пристрій, описаний у патенті України на корисну модель № 59309 Розрядно-оптичний пристрій, авторів Ю.Г. Добровольський, В.О. Петренко, Бюл. № 9. 10.05.2011 [2], який містить оптично прозорий у робочому діапазоні довжин хвиль розрядний проміжок та електрод оптично прозорий для робочого діапазону довжин хвиль, який є електрично ізольованими від корпусу муфтою з діелектричного матеріалу, при цьому оптично прозорий у робочому діапазоні довжин хвиль електрод виконаний періодичною струмопровідною комірчастою сітчастою структурою, яка поглинає і відбиває не більше п'ятдесяти відсотків оптичного потоку, який на неї падає, а фотоприймач розташований від розрядного проміжку на відстані, яка визначається його кутом поля зору та протяжністю електричного поля, створеного у розрядному проміжку. Недоліки згаданого розрядно-оптичного пристрою наступні. - В даному пристрою не передбачено можливості збереження явища світіння речовини за допомогою фотоапарата. Задача - забезпечення можливості отримувати фото світіння речовини, яке відбувається на розрядному проміжку в умовах ГРВ. Технічне рішення поставленої задачі досягається тим, що: Згідно з фіг. 1, корпус пристрою (14) споряджений ковпаком (12) з отвором для кріплення об'єктива фотоапарата (13), причому оптична вісь фотоапарата (11) співпадає з оптичною віссю 1/2 розрядно-оптичного пристрою, а висота ковпака h визначається згідно з формулою h=1/Е , де Е - напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд. Відповідність критерію "новизна" запропонованому розрядно-оптичному пристрою забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. Промислове використання корисної моделі не вимагає великих витрат, спеціальних матеріалів та технологій, його реалізація можлива на виробництвах України і за її межами. Приклад конструкції розрядно-оптичний пристрою Розрядно-оптичний пристрій у корпусі із текстоліту марки А (ГОСТ 5-78), який відрізняється високими значення пробивної напруги - до 15 кВ. Розрядний проміжок виконано з оптичного скла марки КУ-1, яке має коефіцієнт пропускання не менше 0,95 у спектральному діапазоні від 200 до 2000 нм. Його товщина складає близько 700 мкм. Оптично прозорий електрод діаметром 60 мм виготовлявся з латунної сітки Л-80 діаметр волокна якої 0,1 мм. Комірки сітки мають розмір 0,16×0,16 мм. Електрод з сітки Л-80 з'єднується з генератором високої напруги відповідним провідником із роз'ємом. Як фотоприймач використовувався фотодіод ФД-288В. Оптична система розряднооптичного пристрою виконана у вигляді двоопуклої лінзи зі скла марки КУ-1, яке має коефіцієнт пропускання не менше 0,95 у спектральному діапазоні від 200 до 2000 нм. Фокусна віддаль лінзи складала 30 мм. Джерело випромінювання, створюване в умовах газорозрядної візуалізації, випромінює в усі боки ізотропно. Ковпак з отвором виконаний з алюмінію марки A35(ГОСТ11069-2001). Висота ковпака вибиралася виходячи з мінімізації впливу електричного поля, створюваного на розрядному 1/2 проміжку на фоточутливу матрицю фотоапарата і розраховувалася за формулою h ~1/Е , де h - висота ковпака і в той же час відстань, на якій напруженість електричного поля Е, є безпечною для електронної частини фотоапарата. При напрузі електричного поля на розрядному проміжку у 15 кВ і товщині розрядного проміжку 1,0 мм, на відстані у 150 мм від нього вплив на фотодіодну матрицю не спостерігається. Товщина стінок ковпака складає 0,8 мм, чого достатньо для збереження механічної жорсткості конструкції. Отвір у ковпаку має діаметр 30 1 UA 95769 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 мм. Фотоапарат закріплюється на кришці ковпака за допомого еластичного ременя із стандартною защіпкою. Для запобігання фонової засвітки фотодіодної матриці навколишнім світлом, між отвором та фотоапаратом міститься циліндр з пористої гуми марки АМС за ГОСТ 7338-90 (гума атмосферомаслостійка) з внутрішнім діаметром 28 мм та зовнішнім діаметром 70 мм. Центральна вісь отвору ковпака співпадає із віссю як ковпака і розрядно-оптичного пристрою, так і з оптичною віссю фотоапарата. У конструкції використано фотоапарат типу Nikon D3200, який має фокусну відстань у діапазоні 18-105 mm з об'єктивом VR Kit (VBA330K001). Фотоапарат споряджений з CMOSматрицею 24,2 Мп, максимальну роздільну здатність 6016×4000 ріх та Full HD-відео. Чутливість матриці відповідає 100-6400 ISO, Auto ISO, ISO 6400, ISO 12800, що забезпечує її чутливість до слабких потоків оптичного випромінення, яке створюється в умовах ГРВ. У складі фотоапарата Nikon D3200 застосований об'єктив Nikkor AF-S DX 18-55 мм F/3.5-5.6 G VR, кут поля зору φ якого складає не менше 160°, що забезпечує потрапляння до нього усього потоку розсіяного випромінення, генерованого світінням зразка в умовах ГРВ. Таким чином отримується зображення світіння зразка в умовах ГРВ. Перелік графічних матеріалів Фіг. 1 представляє схематичну будову пристрою за п. 1 з показанням зображення розрізу розрядно-оптичного пристрою, розташуванням в ньому розрядного проміжку, оптично прозорого електрода, оптичної системи у вигляді двоопуклої лінзи, фотоприймача, ковпака з отвором для кріплення фотоапарату. Робота заявленого пристрою При включенні генератора на струмопровідний оптично прозорий електрод (1) через вивід (2) подається висока напруга. В розрядному проміжку (3) з'являється зображення об'єкта (4), який розташований на його поверхні, відоме під назвою газорозрядної візуалізації, описаної зокрема у статті "Изучение физики процесса газорозрядной визуализации ("Єфект Кирлиан"), авторів Баньковского Н.Г. та Короткова К.Г. Листи в ЖТФ. – 1982.- 8. 4. - С. 216-220 [3]. Це зображення створює потік оптичного випромінення, яке досліджується за допомогою фотоприймача (5). Потік оптичного випромінення, зумовлений явищем газорозрядної візуалізації, фокусується за допомогою лінзи (7), закріпленій у спеціальній гайці (8), на фотоприймача (5), який генерує фотострум, що виводиться до вимірювального пристрою за допомогою виводів (9). З другого боку, це випромінення розповсюджується в напрямку об'єктива фотоапарата (10, 11), який кріпиться до металевого ковпака (12) з отвором (13). Ковпак (12) надівається на корпус розрядно-оптичного пристрою (14). Між отвором (13) та фотоапаратом (11) міститься циліндр з пористої гуми (15), який запобігає механічним пошкодженням фотоапарата та мінімізує фонову освітленість в області розрядного проміжку (1), яка складає не більше 0,01 лк. Оскільки кут поля зору фотоапарата φ забезпечує потрапляння до нього усього потоку розсіяного випромінення, генерованого світінням зразка (4) в умовах ГРВ, за його допомогою отримується зображення цього світіння. Напруженість електричного поля, яке створюється в умовах ГРВ, здатна створити завади для роботи електронної частини фотоапарата, але, завдяки тому, що висота ковпака h 1/2 визначається згідно з формулою h~1/Е , напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд, на визначеній відстані (150 мм) практично не створює завад і фотоапарат забезпечує надійне фотографування зображення зразка. Таким чином конструкція запропонованого розрядно-оптичного пристрою має можливість отримувати фото світіння речовини, яке відбуваються на розрядному проміжку в умовах ГРВ одночасно із отриманням величини фотоструму, яку відповідає цьому світінню. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Розрядно-оптичний пристрій, який містить генератор високої напруги, корпус, фотоприймач, розрядний проміжок, оптично прозорий у робочому діапазоні довжин хвиль, та оптичнусистему з лінз, який відрізняється тим, що корпус пристрою споряджений ковпаком з отвором для кріплення об'єктива фотоапарата, причому оптична вісь фотоапарата співпадає з оптичною віссю розрядно-оптичного пристрою, а висота ковпака h визначається згідно з формулою 1/2 h~1/Е , де Е - напруженість електричного поля, при якій відбувається розряд. 2 UA 95769 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: G03B 17/00, H01L 31/00

Мітки: пристрій, розрядно-оптичний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-95769-rozryadno-optichnijj-pristrijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Розрядно-оптичний пристрій</a>

Подібні патенти