Разделы презентаций


Лекция 7. Импульсные фотометры Импульсные фотометры работают по принципу

Содержание

Лекция 7. Импульсные фотометрыОптическая схема ФИ-1 была рассмотрена на 3-м курсе. Импульсная лампаЗащитное стеклоВогнутое зеркало100 мД3Д2Д1ОБОДОбъектив20 мОптическиекоммутаторыКлинообразныйрассеиватель

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 7. Импульсные фотометры
Импульсные фотометры работают по принципу трансмиссометров.
Основные

блоки – фотометрический блок (БФ) и два отражателя.
Дальний отражатель

(ОД) находится на расстоянии 100 м от БФ.

Ближний отражатель (ОБ) находится на расстоянии 20 м от БФ.

Источником света является импульсная газоразрядная лампа.

Пределы измерения МДВ – от 50 до 6000 метров.

Рассмотрим импульсные фотометры на примере ФИ-1.

Лекция 7. Импульсные фотометрыИмпульсные фотометры работают по принципу трансмиссометров. Основные блоки – фотометрический блок (БФ) и два

Слайд 2Лекция 7. Импульсные фотометры
Оптическая схема ФИ-1 была рассмотрена на 3-м

курсе.
Импульсная лампа
Защитное
стекло
Вогнутое зеркало
100 м
Д3
Д2
Д1
ОБ
ОД
Объектив
20 м
Оптические
коммутаторы
Клинообразный
рассеиватель

Лекция 7. Импульсные фотометрыОптическая схема ФИ-1 была рассмотрена на 3-м курсе. Импульсная лампаЗащитное стеклоВогнутое зеркало100 мД3Д2Д1ОБОДОбъектив20 мОптическиекоммутаторыКлинообразныйрассеиватель

Слайд 3Лекция 7. Импульсные фотометры
К
ФЭУ
РВ
Дет.
ФЧК
зонд.
ФЧК
оп.
ИОН
выход
Рис.6.5.3. Блок-схема ФИ-1.
Импульсы света
Яркость зондирующего пучка является

мерой МДВ.
ФЭУ – фотоэлектронный умножитель,
Дет. – детектор,
ФЧК – фильтры

частоты коммутации (опорного и зондирующего сигналов),

ДУ – дифференциальный усилитель,

ИОН – источник опорного напряжения,

РВ – регулируемый выпрямитель.

К – электронный коммутатор,

Лекция 7. Импульсные фотометрыКФЭУРВДет.ФЧКзонд.ФЧКоп.ИОНвыходРис.6.5.3. Блок-схема ФИ-1.Импульсы светаЯркость зондирующего пучка является мерой МДВ. ФЭУ – фотоэлектронный умножитель,Дет. –

Слайд 4Лекция 7. Импульсные фотометры
τ
J
a)
Оп.
Оп.
Оп.
Оп.
Зонд.
Зонд.
Зонд.
b)
U
τ
c)
U
τ
d)
U
τ
Эпюры напряжения для ФИ-1.
На ФЭУ поступают

зондирующие и опорные импульсы света (а).
Детектор настроен на частоту

модуляции и вырезает огибающую сигнала (b).

Коммутатор разделяет этот сигнал по двум каналам (c).

ФЧК настроен на частоту коммутации и дает практически постоянное напряжение (d).

а

b

c

d

Лекция 7. Импульсные фотометрыτJa)Оп.Оп.Оп.Оп.Зонд.Зонд.Зонд.b)Uτc)Uτd)Uτ Эпюры напряжения для ФИ-1.На ФЭУ поступают зондирующие и опорные импульсы света (а). Детектор

Слайд 5Лекция 7. Импульсные фотометры
Напряжение на выходе зависит от МДВ и

от яркости лампы.
Чтобы оно зависело только от МДВ, используют

следящую систему с обратной связью.

Напряжение с выхода ФЧКоп зависит только от яркости лампы. Его направляют на один из входов дифференциального усилителя (ДУ).

На второй вход ДУ направляют постоянное напряжение с ИОН.

ДУ усиливает разность между Uфчк и Uион .

Если яркость лампы возрастает, то Uфчк > Uион , разность положительна, регулируемый выпрямитель РВ уменьшает напряжение питания ФЭУ. Все сигналы рис. 6.5.4. уменьшаются.

Лекция 7. Импульсные фотометрыНапряжение на выходе зависит от МДВ и от яркости лампы. Чтобы оно зависело только

Слайд 6Лекция 7. Импульсные фотометры
Если яркость лампы падает, то Uфчк

Uион , разность отрицательна, регулируемый выпрямитель РВ увеличивает напряжение питания

ФЭУ. Все сигналы рис. 6.5.4. возрастают.

Единственное устойчивое состояние: Uфчк = Uион = const. Тогда выходное напряжение не зависит от яркости лампы, а только от МДВ.

Его измеряют стрелочным или цифровым прибором.

При МДВ от 50 до 1600 м используют ОБ. При МДВ от 400 до 6000 м используют ОД.

Лекция 7. Импульсные фотометрыЕсли яркость лампы падает, то Uфчк < Uион , разность отрицательна, регулируемый выпрямитель РВ

Слайд 7Лекция 7. Импульсные фотометры
При условии такой обратной связи выходное напряжение

U:
(7.1)
По уравнению Бугера-Ламберта:
Откуда:

Лекция 7. Импульсные фотометрыПри условии такой обратной связи выходное напряжение U:(7.1)По уравнению Бугера-Ламберта:Откуда:

Слайд 8Лекция 7. Импульсные фотометры
Теперь выразим МДВ из уравнения Кошмидера:
Учитывая l

1= 100м, l 2= 20м, обозначим:

Лекция 7. Импульсные фотометрыТеперь выразим МДВ из уравнения Кошмидера:Учитывая l 1= 100м, l 2= 20м, обозначим:

Слайд 9Лекция 7. Импульсные фотометры
Тогда:
- на дальней базе,
- на ближней базе.
(7.1)
Значит,

зависимость МДВ от выходного сигнала будет нелинейной.
Для линеаризации показаний в

фотометрах ФИ предусмотрен специальный блок.
Лекция 7. Импульсные фотометрыТогда:- на дальней базе,- на ближней базе.(7.1)Значит, зависимость МДВ от выходного сигнала будет нелинейной.Для

Слайд 10Лекция 7. Импульсные фотометры
В настоящее время в ГГО им. А.И.

Воейкова разработан прибор ФИ-3.

Лекция 7. Импульсные фотометрыВ настоящее время в ГГО им. А.И. Воейкова разработан прибор ФИ-3.

Слайд 11Лекция 7. Импульсные фотометры
Принципиальная схема импульсного фотометра.
Рис. 7.1. Блок фотоумножителя

ФИ-1

Лекция 7. Импульсные фотометрыПринципиальная схема импульсного фотометра.Рис. 7.1. Блок фотоумножителя ФИ-1

Слайд 12Лекция 7. Импульсные фотометры
Цепочка резисторов R1 – R14 обеспечивает падение

напряжения на динодах. Сетка обеспечивает ускорение выбитых с катода электронов.

Лекция 7. Импульсные фотометрыЦепочка резисторов R1 – R14 обеспечивает падение напряжения на динодах. Сетка обеспечивает ускорение выбитых

Слайд 13Лекция 7. Импульсные фотометры
Напряжение на аноде резко падает:

Лекция 7. Импульсные фотометрыНапряжение на аноде резко падает:

Слайд 14Лекция 7. Импульсные фотометры
Через первичную обмотку трансформатора Т проходит импульс

тока. Трансформатор увеличивает его амплитуду в 4 раза.

Лекция 7. Импульсные фотометрыЧерез первичную обмотку трансформатора Т проходит импульс тока. Трансформатор увеличивает его амплитуду в 4

Слайд 15Лекция 7. Импульсные фотометры
Трансформатор Т пропускает только переменную часть сигнала!

Постоянное напряжение (питание ФЭУ) через него не проходит.

Лекция 7. Импульсные фотометрыТрансформатор Т пропускает только переменную часть сигнала! Постоянное напряжение (питание ФЭУ) через него не

Слайд 16Лекция 7. Импульсные фотометры
Короткий положительный импульс проходит через С1 .

Фильтр R3 – C3 настроен только на частоту полезного сигнала

50 Гц. На сетку лампы VL1a поступает только полезный сигнал.
Лекция 7. Импульсные фотометрыКороткий положительный импульс проходит через С1 . Фильтр R3 – C3 настроен только на

Слайд 17Лекция 7. Импульсные фотометры
Лампы VL1a и VL1б – катодный повторитель

с динамической нагрузкой.
Лампа VL1a была закрыта. При поступлении положительного импульса

она приоткрывается. Электроны летят с катода на анод.
Лекция 7. Импульсные фотометрыЛампы VL1a и VL1б – катодный повторитель с динамической нагрузкой.Лампа VL1a была закрыта. При

Слайд 18Лекция 7. Импульсные фотометры
Напряжение на катоде VL1a возрастает, а на

аноде – падает. Значит, короткий отрицательный импульс с анода идет

через разделительный конденсатор С7 на сетку VL1б.
Лекция 7. Импульсные фотометрыНапряжение на катоде VL1a возрастает, а на аноде – падает. Значит, короткий отрицательный импульс

Слайд 19Лекция 7. Импульсные фотометры
Лампа VL1б призакрывается. Электроны к аноду не

летят, напряжение на аноде возрастает. Оно складывается с возрастанием напряжения

на катоде VL1а. Таким образом, на аноде VL1б напряжение резко возрастает.
Лекция 7. Импульсные фотометрыЛампа VL1б призакрывается. Электроны к аноду не летят, напряжение на аноде возрастает. Оно складывается

Слайд 20Лекция 7. Импульсные фотометры
Короткий положительный импульс поступает через развязывающий конденсатор

С8 на трансформатор Т2.

Лекция 7. Импульсные фотометрыКороткий положительный импульс поступает через развязывающий конденсатор С8 на трансформатор Т2.

Слайд 21Лекция 7. Импульсные фотометры
Трансформатор Т2 еще усиливает амплитуду импульса. Далее

импульс поступает на пиковый детектор через разъемы 16, 11.

Лекция 7. Импульсные фотометрыТрансформатор Т2 еще усиливает амплитуду импульса. Далее импульс поступает на пиковый детектор через разъемы

Слайд 22Лекция 7. Импульсные фотометры
Анодной нагрузкой лампы VL1б является лампа VL1а.

Её сопротивление меняется в процессе работы. Поэтому такая схема называется

катодным повторителем с динамической нагрузкой.
Лекция 7. Импульсные фотометрыАнодной нагрузкой лампы VL1б является лампа VL1а. Её сопротивление меняется в процессе работы. Поэтому

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика