Фотоэлектрические фотоэлементы

В качестве бесконтактных щупов-датчиков наиболее удобны фотоэлектрические. Фотоэлемент датчика устанавливается над материалом, а осветитель снизу. Осветитель снабжен оптической системой, создающей точечный [c.271]

В зависимости от метода измерения пирометры разделяются на квазимонохроматические, спектрального отношения (или спектрального распределения), полного (или частичного) излучения. В названии пирометра может указываться тип приемника излучения, например фотоэлектрический (фотоэлемент, фоторезистор, фотодиод и т. п.) или термоэлектрический (термобатарея). Иногда в названии пирометра указывается способ сравнения излучения объекта измерения с излучением эталонного источника, например пирометр с исчезающей нитью или пирометр с оптическим клином. [c.64]

Рис. 10.16. Современный деления скорости света щнй от источника 5, подвергается амплитудной модуляции в ячейке Керра /С, затем поступает через линзу Ц на зеркало М и, отражаясь от него, через линзу La — на фотоэлектрический индикатор D. С помощью генератора радиочастотных колебаний G чувствительность фотоэлемента также модулируется синхронно с модуляцией интенсивности света в ячейке"" Керра.

Объективные (фотоэлектрические) фотометры за последние годы получают все большее и большее развитие, постепенно вытесняя приборы, основанные на визуальных методах измерения. Мы познакомимся более подробно с этими приборами в главе о фотоэффекте. Укажем только, что все они основаны на зависимости, в силу которой фотоэлектрический ток прямо пропорционален поглощенному фотоэлементом световому потоку. Поэтому шкалу электроизмерительного прибора, соединенного с фотоэлементом, можно градуировать непосредственно в тех или иных фотометрических единицах, например в люксах. [c.56]

Среди разнообразных явлений, в которых проявляется воздействие света на вещество, важное место занимает фотоэлектрический эффект, т. е. испускание электронов веществом под действием света. Анализ этого явления привел к представлению о световых квантах и сыграл чрезвычайно важную роль в развитии современных теоретических представлений. Вместе с тем фотоэлектрический эффект используется в фотоэлементах, получивших исключительно широкое применение в разнообразнейших областях науки и техники и обещающих еще более богатые перспективы. [c.633]

В яркостных фотоэлектрических пирометрах чувствительным элементом является фотоэлемент, что позволяет освободить этот тип приборов от известной субъективности измерений, присущих оптическим пирометрам, и, следовательно, повысить точность измерений, а также дает возможность проводить автоматическую запись температуры и использовать эти приборы в системах автоматического регулирования. Ток в цепи фотоэлемента пропорционален потоку излучения, падающего на него от объекта измерения, н может служить мерой его температуры. [c.187]

Различают две разновидности фотоэлектрических пирометров. К первой из них относятся пирометры, использующие сравнительно узкий спектральный интервал с эффективной длиной волны 7 = = 0,65 мкм (как и у оптических пирометров). Во второй разновидности фотоэлектрических пирометров используются щирокие -спектральные интервалы с различными значениями эффективной длины волны, зависящими как от спектрального состава излучения объекта измерения, так и от спектральных свойств применяемого фотоэлемента. Отсутствие в настоящее время полных сведений о значениях степени черноты тел в различных интервалах длин волн создает серьезные трудности для пересчета яркостной температуры, измеренной пирометрами этой разновидности, на действительную, поэтому такие пирометры используют главным образом для контроля температуры, когда знание действительной температуры необязательно. [c.187]

На рис. 9.10 показана схема фотоэлектрического пирометра типа ФЭП, основанного на использовании узкого спектрального интервала с эффективной длиной волны Яэ = 0,65 мкм. Поток излучения от объекта измерения 1 через объектив 2 и диафрагму 3, одно из двух отверстий в диафрагме 7 и красный светофильтр 5 попадает на фотоэлемент 9. Наведение пирометра и фокусировка изображения объекта измерения в плоскости отверстия диафрагмы 7 контролируются визуально с помощью визирного устройства, состоящего из окуляра 5 и зеркала 4. [c.188]

Стробоскопический способ измерения состоит в том, что вращающаяся деталь освещается импульсной лампой, частота импульсов которой контролируется. При совпадении частоты световых импульсов с частотой вращения деталь кажется неподвижной. Фотоэлектрический тахометр состоит из диска с калиброванными отверстиями, источника света, фотоэлемента и частотомера. Диск соединяется жестко с вращающимся валом при его вращении свет, проходящий через отверстие, падает на фотоэлемент, вырабатывая импульс фототока. Частота этих импульсов определяется частотомером. [c.329]

Фотоэлектрические датчики можно использовать для непосредственного и косвенного измерений перемещений. Работа их основана на действии луча света, пропускаемого через линейку или диск с прозрачными и непрозрачными штрихами, на фотоэлемент, в цепи которого и формируются электрические импульсы. Вращающиеся диски применяют при косвенном измерении поступательного перемещения или при непосредственном измерении углового перемещения (например, углового поворота стола). Простейший вид такого устройства с непрозрачным диском и равномерно расположенными по окружности перфорациями показан на рис. 118. Точность отсчета линейных перемещений не превышает 0,1 мм. В координатно-расточных станках для непосредственного измерения применяют фотоэлектрические микроскопы с несколько более высокой точностью отсчета. [c.197]

Рис. 120. Фотоэлектрический измеритель-преобразователь с кодовым диском а — стеклянный кодовый диск б схема измерителя t — кодовый диск 2 —газоразрядная лампа 3 щелевая диафрагма 4 оптический разделитель 5 блок фотоэлементов

А. Г. Столетовым, работавшим с фотоэлементами. Суть фотоэлектрических явлений заключается в том, что под действием лучей света в некоторых веществах появляется электрический ток, энергия световых лучей превращается в электрическую. [c.206]

Принцип действия линейного фазового фотоэлектрического измерительного преобразователя (рис. 6.2) основан на модуляции светового потока с помощью растрового сопряжения, которое образуется парой, состоящей из неподвижной линейки 2 и подвижной диафрагмы 3. Вместе с диафрагмой перемещаются источник света 1 и блок фотоэлементов 4. При этом щели линейки и диафрагмы периодически меняют свое положение друг относительно друга, вследствие чего пучок света от источника модулируется и, попадая на блок, преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный этому потоку. [c.139]

Изменение скорости маховика 7 можно регистрировать электроискровым способом. Точное измерение частоты вращения маховика 4 и его скорости в процессе удара производится импульсным фотоэлектрическим способом, основанным на регистрации импульсов фотоэлемента 12 при попадании на него пучка света от осветителя 11 через отверстие диска <3, укрепленного на маховике 4. [c.272]

Рис, 10,198. Принципиальная схема фотоэлектрического датчика угловых ускорений. При закручивании вала 8, вызванного угловым ускорением, связанный с валом пружиной 7 маховик 1 с диском 2 сместятся относительно диска 3, снабженного прорезами 4, отчего изменится средняя освещенность фотоэлемента 5 лампой 6. Освещенность будет пропорциональна измеряемому угловому ускорению. [c.660]

При использовании фотоэлектрических датчиков на четыре их фотоэлемента подаются четыре импульсных сигнала прямоугольной формы, смеш,енных на четверть периода один относительно другого, и сигналы модулируются по амплитуде токами фотоэлементов и суммируются, образуя промежуточный ступенчатый сигнал обратной связи, подобный по форме сигналу с выхода формирователя ФС в цепи с ВТ. Дальнейшие преобразования в цепи с фотоэлектрическими датчиками аналогичны рассмотренным выше для цепи с ВТ. [c.80]

В массовом производстве контроль плотности прилегания осуществляет фотоэлектрический автомат (рис. 360, б). Проверяемое кольцо, подаваемое автоматически из загрузочного устройства, проталкивается тарелкой J в калибр 2, который затем поворачивается на Р/з оборота. Концентрированный пучок лучей от осветительного устройства направляется встык кольца с калибром. Если в этом месте окажется зазор, лучи проникают через него, падают на фотоэлемент 3, и под влиянием создаваемых импульсов, усиленных в электрической схеме, срабатывает электромагнит 4, отклоняющий сортировочную заслонку 5. Производительность такого автомата — около 1000 колец в час. [c.396]

Применение фотоэлектрических систем целесообразно для случаев, когда изменение освещённости фотоэлемента производится непосредственно контролируемой деталью без промежуточного механического измерителя. [c.218]

Фотоэлектрические системы копирования основаны на применении фотоэлемента для следящего устройства. Движения фрезерной головки управляются опти- [c.459]

Фотоэлектрический датчик состоит из фотореле и источника света датчик срабатывает при пересечении учитываемым предметом луча света, падающего от источника света на фотоэлемент. [c.766]

Явление внешнего фотоэффекта было открыто немецким физиком Г. Герцем в 1887 г. Схема соответствующего основного опыта была впервые осуществлена русским физиком А. Г. Столетовым в 1888 г. [51, который фактически создал первый в мире газонаполненный фотоэлемент, основанный на явлении внешнего фотоэлектрического эффекта [6]. Этот прибор был одним из первых селективных приемников излучений и в большой мере способствовал становлению оптико-электронного приборостроения как самостоятельной области техники и науки. [c.352]

Фотоэлектрические приборы, используемые для регистрации электромагнитной энергии в видимой области спектра, основаны на различных видах фотоэлектрического воздействия света на светочувствительные материалы. Падающая световая энергия приводит в этих приборах либо к возникновению фототока, либо к изменению электрического сопротивления. Измерив эти электрические величины, можно судить о количественном значении падающего светового потока. Фотоэлектрическими приборами, которые используются в световом моделировании теплообмена излучением, являются фотоэлементы, фотоумножители и фотосопротивления. При этом чаще всего применяются полупроводниковые фотоэлементы как наиболее простые, удобные и достаточно эффективные. [c.307]

Принцип работы электрофотометра основан на электрическом действии света (фотоэлементы, фотоусилители, фотосопротивления и т. д.). Самый простой фотоэлектрический фотометр состоит из фотоэлемента и соединенного с ним высокочувствительного гальванометра. Если измерить электроток, создаваемый действием света, то можно вычислить освещенность поверхности фотометра. Проградуировав гальванометр непосредственно в люксах, можно получить величину освещенности. В качестве фотоусилителей могут быть использованы так называемые фотоэлектронные усилители (ФЭУ). Выбор того или иного ФЭУ обусловлен спектральным составом измеряемого светового потока. Так, например, для красной и близкой инфракрасной областей спектра применяются фотоусилнтели ФЭУ-62, ФЭУ-22. Для сине-зеленой области применимы ФЭУ-17, ФЭУ-18, ФЭУ-19 и т. д. ФЭУ-18, ФЭУ-39 рассчитаны на работу в ультрафиолетовой и сине-зеленой областях спектра. ФЭУ-106 применяется как в видимой, так и в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. [c.20]

Фотодиод — фотоэлектрический полупроводниковый прибор с одним р—п переходом, носители тока в котором возбуждаются излучением различают два режима работы — генераторный (вентильный), при котором энергия излучения преобразуется в электрическую, например, как в солнечном фотоэлементе, и фогопреобразовательный (диодный), при котором под действием излучения меняется сопротивление фотодиода [3, 4 ]. [c.163]

Регистрация излучения в оптическом диапазоне базируется на фундаментальных свойствах электромагнитных волн. Отметим лишь наиболее важные способы индикации, в основе которых лежат фотоэлектрические явления (фотоэлементы, фотоумножители, электронно-оптические преобразователи и др.) фотохимические явления (в первую очередь фотоэмульсии) люминес- [c.11]

Простейши.м фотоэлектрическим приемником света является фотоэлемент. Принцип его действия ясен из рис. 8.17. Фотоэлемент представляет собой хорошо эвакуированную и затем отпаянную колбу, на часть внутренней поверхности которой [c.436]

Открытие фотографии и ее успехи сыграли решающую роль в исследовании ультрафиолетовых лучей, ибо фотографическая пластинка оказывается к ним весьма чувствительной. Исследование ультрафиолетового излучения удобно также производить по его сп Усоб-ности возбуждать свечение многих тел (флуоресценция и фосфоресценция) и вызывать фотоэлектрический эффект. Фотографировать можно также и инфракрасное излучение, применяя особым способом обработанные фотопластинки (сенсибилизация, см. гл. XXXV). Таким путем удается, однако, дойти лишь до 1= 1,2—1,3 мкм. Значительно дальше простирается чувствительность к инфракрасным лучам у современных фотоэлементов и фотосопротивлений, с помощью которых можно регистрировать инфракрасное излучение примерно до 100 мкм. Используя влияние инфракрасных лучей на яркость фосфоресценции (см. гл. XXXVIII), удалось исследовать область спектра до 1,7 мкм. Однако тепловой метод, применимый для любой длины волны, является и доныне весьма распространенным при работе с инфракрасным излучением, особенно для длин волн больше 2 мкм. Конечно, при этом применяются весьма чувствительные термометры, особенно электрические (сверхпроводящие и обычные болометры и термопары), позволяющие констатировать подъем температуры на миллионную долю градуса (10 К). [c.401]

Как источники питания фотоэлектрических систем в последнее время приобрели особое значение кремниевые вентильные фотоэлементы. Устройство такого фотоэле- [c.174]

В первое bj емя фотоэлектрическое усиление применялось просто как средство увеличения чувствительности гальванометра (см., например, Мильнер [61] и Капица и Мильнер [60]). Хотя относительно простая оптическая система в соединен с селеновыми фотоэлементами способна во много раз увеличивать чувст1Ительность гальванометра, однако использовать можно лишь относительно л алую часть этого выи] рыша, ибо систематический или случайный [c.176]

Характер спектральной характеристики ПЛЭ в общем случае определяется тем, относится ли ПЛЭ к тепювым (термоэлементы, болометры, пневматические, оптико-акустические, пироэлектрические ПЛЭ) или к фотоэлектрическим (фоторезисторы, фотодиоды, фототриоды, фотоэлементы, ЭОП, ФЭУ, телевизионные тр ки). Тепловые ПЛЭ неселективны спектральная чувствительность идеального теплового ПЛЭ постоянна во всем оптическом диапазоне (X) = onst. Однако у реальных ПЛЭ спектральный диапазон чувствительности ограничен, например, спектральной полосой пропускания оптических фильтров, используемых как элемент конструкции ПЛЭ. Поэтому спектральную характеристику даже идеализированного теплового приемника сл дует записывать [c.66]

В фотоэлектрических пирометрах, предназначенных для измерения температуры нагретых тел, термочувствительный элемент выполнен из фотоэлементов или фо-тосопротивлений, реагирующих на инфракрасную часть, спектра. Фотоэлектрические пирометры, как и яркост-ные, основаны на измерении температуры по монохроматической (частичной) интенсивности источника излучения. [c.113]

В работе (341 описана схема фотоэлектрического профило скопа, в котором на исследуемую поверхность проектируется изображение освещенной узкой щели, которое совершает возвратно-поступательные движения по исследуемой поверхности с определенной частотой. Отраженный от исследуемой поверхности световой поток поступает на фотоэлемент. Изменение характера неровностей приводит к изменению фототока, переменную со ставляющую которого можно анализировать с помощью осциллографа, можно также измерить среднее значение его с помощью лампового вольтметра. [c.122]

В настоящее время появились два направления крупномасштабного использования принципа фотоэлектрического преобразования. Одно из них предусматривает использование искусственных спутников Земли, выведенных на геосиихронные орбиты и оборудованных солнечными панелями из фотоэлементов. [c.35]

Второе направление предусматривает монтаж сборных панелей солнечных фотоэлектрических элементов в малонаселенных и малоиспользуемых пустынных районах Земли. Реализация этого направления не приведет к дополнительному нагреву Земли, поскольку при этом сохраняется неизменным естественное солнечное нзлученне. Однако продолжительное использование солнечных панелей может вызвать даже в районе пустыни серьезные экологические изменения, поскольку меняется альбедо поверхности данного района. В настоящее время ведутся исследования в этом направлении. Считается, что результаты будут экономически приемлемыми, если будут созданы установки с КПД преобразования примерно 30 % при удельной стоимости производства панелей с фотоэлементами не более 60 долл/м . [c.36]

В машиностроении широкое распространение получили автоматизированные газорезательные станки, оборудованные фотоследящими системами для автоматического управления газовыми резаками. Следяш,ая система имеет фотоэлектрический элемент, осуш,ествляюш,ий автоматическое слежение за контуром фотошаблона. Она управляет движением резака, повторяюш,им траекторию перемещения фотоэлемента. Траектория резака обычно имеет масштабное увеличение по отношению к траектории фотоэлемента [c.215]

В рассматриваемый период бурное развитие получают оптические системы связи. В 1870 г, был изобретен светосигнальный прибор Манжена, который долго применялся в XIX в. в различных армиях. Он состоял из керосиновой лампы, расположенной в металлическом яш,ике. Пламя лампы, находившееся в фокусе линзы диаметром около 100 мм, давало параллельный световой пучок, прерыванием которого и подавались телеграфные сигналы по азбуке Морзе. Примерно в это же время (середина XIX в.), когда не только не существовало фотоприемников, необходимейшей части всякого оптико-электронного прибора, но и сам фотоэлектрический эффект ещ е не был открыт, делались попытки создать прибор для передачи и приема оптических сигналов, модулированных звуковой частотой. В качестве индикаторов приходящих сигналов применялись довольно грубые устройства, действие которых основывалось на тепловом нагревании световыми лучами. Понятно, что такого рода устройства не могли работать удовлетворительно они были мало чувствительны и обладали большой инерционностью. Только после развития техники изготовления фотоэлементов оптическая телефония получила основу для своего развития. В 1880 г. А. Г. Белл построил так называемый фотофон, состоящий из передатчика, модулированного звуковой частотой пучка лучей, и приемника с селеновым фотоэлементом. Вышедший из передающей станции параллельной пучок лучей падал на зеркальную мембрану микрофона и после отражения от нее направлялся к приемной станции. При колебаниях мембраны поверхность ее деформировалась и в зависимости от степени отклонения от плоскости пучок отраженных ею лучей становился более или менее расходящимся. В приемную часть, следовательно, поступало большее или меньшее количество света. 1880 г. можно считать годом рождения оптических систем связи. На протяжении последующих лет было разработано и описано различными авторами несколько систем оптических телефонов, различающихся между собой по преимуществу способами получения модулированного пучка световых лучей. Наибольший интерес представляет способ модуляции светового потока, предложенный в 1897 г. Г. Симоном. Он использовал в качестве источника излучения дуговую лампу, предложенную русским изобретателем П. Н. Яблочковым, установленную в фокусе передающего параболического зеркала. Излучение лампы модулировалось системой, состоящей из микрофона, трансформатора и источников питания. Дальность работы телефона Симона была в десять раз больше дальности работы фотофона Белла и достигала примерно 2,5 км. [c.379]

Измерение фотоэлектрическими методами основано на использовании в качестве приемников излучения фотоэлементов и разряде с их помощью конденсаторов в самоинтегрируюш ей схеме. Источник питания заряжает конденсатор и на нем устанавливается напряжение, которое поляризует фотоэлемент [143]. Излучение лазера, попадая на фотоэлемент, вызывает в нем импульс тока и частично разряжает конденсатор. При линейной зависимости фототока от интенсивности излучения падение напряжения АУ пропорционально энергии импульса излучения [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...