Фотоэлементы и их применения

В чрезвычайно большом числе случаев применения фотоэлементов не предъявляются строгие требования к их измерительным свойствам. Поэтому фотоэлементы, работающие на основе внутреннего фотоэффекта, в силу их малых габаритов, низких напряжений питания и ряда конструктивных достоинств повсеместно применяются для автоматических систем, систем управления, преобразования солнечной энергии, контроля производства и т. д., за исключением тех случаев, когда относительно невысокие инерционные свойства этих фотоэлементов препятствуют их использованию. [c.652]

Фотоэлектрические датчики не так универсальны, как индуктивные и радиоактивные датчики. С их помощью нельзя контролировать некоторые технологические параметры, например толщину листовой заготовки. Кроме того, их схемы очень чувствительны к ударам, вибрациям, резким перепадам температуры и влажности воздуха, к запылению и загрязнению. К их недостаткам следует отнести также малый срок службы большинства фотоэлементов и источников света. Поэтому в схемах автоматизации процессов штамповки они находят ограниченное применение. [c.34]

Основными областями применения вакуумных фотоэлементов являются фотометрические, спектрометрические и колориметрические устройства для измерения излучения ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазонов спектра в различных системах автоматики, а также в звуковоспроизводящей и контрольно-измерительной аппаратуре. Такие области применения фотоэлементов обусловлены линейностью их световой и частотной характеристик в широком диапазоне изменения освещенностей и длительностей оптических сигналов. Последнее свойство фотоэлементов позволило их применять для регистрации коротких световых сигналов в квантовой электронике, ядерной физике, импульсной фотометрии и нелинейной оптике. [c.195]

Фотоэлектрические автоматы, осуществленные посредством фотоэлементов, в настоящее время хорошо известны [Л. 731, 732]. Нет необходимости изучать их здесь, и мы отметим только несколько применений, в которых доминирующее значение имеет использование именно инфракрасных лучей. [c.360]

Работа всех программ обслуживания светового пера зависит от времени поступления сигнала от пера при направлении его на экран. Особенно быстрая реакция необходима от тех световых перьев, которые предназначены для работы с высокоскоростными дисплеями. Предположим, например, что дисплей выполняет одну операцию за каждые 2 мкс, а задержка между выводом точки или линии на экран дисплея и срабатыванием триггера светового пера равна 3 мкс. Из этого соотношения следует, что в момент срабатывания триггера светового пера дисплейный процессор будет обрабатывать уже следующую команду или даже через одну, и идентификация элемента может оказаться неточной. Высокоскоростное световое перо может быть изготовлено с применением высокочувствительного фотоэлемента, например фотоумножителя. Но такое устройство, как правило, слишком громоздко, чтобы его было удобно держать в руке. Для передачи света к фотоумножителю применяются световоды (средства волоконной оптики), как показано на рис. 9.11,6. Полупроводниковые фотоэлементы (фотодиоды) дешевы и достаточно малы, чтобы их можно было поместить непосредственно в корпусе светового пера. Кроме того, световое перо, содержащее фотоэлемент внутри корпуса, менее подвержено механическим повреждениям, чем световод. Однако время срабатывания фотодиодов, как правило, равно 1 и более микросекундам, следовательно, они пригодны только для световых перьев сравнительно медленно работающих дисплеев. [c.193]

Шаровые шарнирные соединения имеют применение во многих узлах приборов, требующих значительных угловых перемещений при регулировании положения, и в комбинации с другими видами соединений — телескопическими, резьбовыми и т. п. позволяют осуществлять конструкции узлов, имеющих весьма большие величины перемещения в пространстве при регулировании их положения (например, держателей зеркал и фотоэлементов, осветителей и т. п.). [c.99]

Для фотосопротивлений и фотоэлементов применяются полупроводниковые материалы, сопротивление которых сильно зависит от освещенности. К их числу относятся сульфиды, селениды и теллуриды, т. е. соединения серы, селена и теллура с разными металлами, в частности со свинцом, медью, кадмием и др. Находят применение германий и кремний. Определяющей характеристикой фотосопротивления является удельная чувствительность [c.290]

Так как селен широко используется для изготовления выпрямителей и фотоэлементов, то технология нанесения его на металлическую подложку разработана хорошо. Однако применение селена при ксерографии имеет свои особенности. Для ксерографии пригодны фотополупроводники, имеющие удельное сопротивление не менее 10 ом/см, так как лишь при таком сопротивлении возможна поляризация их при комнатной температуре. Этому требованию удовлетворяет только аморфная модификация селена, в то время как для [c.17]

Поскольку цветовая восприимчивость глаза у отдельных наблюдателей различна, то конечные результаты их измерений могут расходиться. Применение фотоэлемента устраняет этот недостаток, и поэтому фотоэлектрические колориметры относятся к приборам, дающим объективные показания. [c.19]

Неодинаковые свойства глаз разных наблюдателей, их изменяемость во времени, а также трудоемкость визуальных измерений привели к широкому применению физич. (объективной) Ф. В качестве приемников и 3 луче н и я в физической Ф. применяют селеновые фотоэлементы, вакуумные фотоэлементы с внешним фотоэффектом, фотоэлектронные умножители, фотоматериалы и др. Кривые спектральной чувствительности этих приемников излучения отличаются от кривой видности. Поэтому для приведения кривых чувствительности к кривой видности перед светочувствительной поверхностью приемника излучения помещают соответствующий цветной светофильтр. Из физич. приемников излучения наибольшее применение в Ф. нашли селеновые фотоэлементы вследствие сравнительно высокой чувствительности (400— 500 мка/лм) и наибольшей близости относительной спектральной чувствительности к v . [c.344]

Стабильность выходных сигналов в процессе длительной работы позволяет использовать их в измерительных устройствах, не требующих частых градуировок. Наибольшее применение для этих задач находят фотоэлементы Ф-9, Ф-10, Ф-13, Ф-15 и др. Для измерения импульсных оптических сигналов используются следующие типы фотоэлементов Ф-16, Ф-18, Ф-21, Ф-22 и др. [c.195]

Уже много раз писалось о применении манипуляторов в космосе и под водой, на атомных электростанциях и под землей — всюду, где пребывание человека опасно или нежелательно. Широко известны биоманипулятор-ные протезы для инвалидов, управляемые биотоками. Появилась даже возможность управлять манипуляторами посредством движений глаз. Эту идею подробно обосновал эстонский ученый А. О. Лаурингсон. Дело в том, что врачи-окулисты разработали надежные способы слежения за поворотом глазного яблока. Соответственно выделенный сигнал нужно усилить и использовать в цепи управления. Эксперименты показали, что глазное яблоко может поворачиваться с угловой скоростью до 30° в секунду и следить за целью довольно точно. По сравнению с обычной системой управления глаз—мозг— рука такой способ оказывается и быстрее и точнее. По-видимому, он мог бы пригодиться опять-таки космонавтам в условиях перегрузок, когда трудно пошевелить рукой. Последний крик манипуляторостроения — это так называемая Рука Эрнста , построенная швейцарским аспирантом Генрихом Эрнстом под руководством известных кибернетиков Клода Шеннона и Марвина Минского. Оснащенная фотоэлементами и контактными датчиками, спаренная с электронной вычислительной машиной Рука Эрнста может самостоятельно собрать кубики, разбросанные на полу, и сложить их в коробку. [c.288]

В настоящее время промышленное использование рубидия и цезия ограничивается их применением в качестве газопоглотителей (1еттеров) в вакуумных приборах, а также в фотоэлементах. Их вводят в эти прнСоры в виде металлов или чаще всего в виде соли, смешанной с восстановитслем [c.642]

Из полупроводников изготовляют сухие выпрямители и детекторы, нелинейные сопротивления с резкой зависимостью от напряжения, термосопротивления (резко меняющиеся от температуры), фотоеопротивления (изменяющие сопротивление с изменением освещенности) и фотоэлементы. Одним из важнейших применений полупроводников является замена ими электронных ламп. Анализ различных электротехнических и радиотехнических схем показывает, что около 60% электронных ламп в самых разнообразных областях их применения может быть заменено полупроводниковыми диодами и триодами. [c.310]

К области электрификации станков относятся электрические методы активного измерения и контроля размеров обрабатываемой детали в процессе самой работы электрические способы закрепления детали на станке как при вращательном движении, так и при поступательном движении обрабатываемой детали электрические сигнальные средства, автоматизация циклов работы станков и их управление электрокопирование с применением фотоэлементов электротормоза и муфты, применяемые на большинстве типов станков электроуправление гидроприводами и пневмоприводами полное применение электроавтоматики при работе автоматических линий станков и, наконец, электроавтоматика, применяемая на всех объектах рабочих линий автоматических заводов. Развитие электроавтоматики не ограничено и имеет большое значение в деле создания новых высокопроизводительных полностью автоматизированных агрегатов для машиностроительных предприятий. [c.132]

Толчок к осмыслению происходящего дало появление новых методов использования возобновляемых источников энергии - современных ветроустановок, солнечных на1ревателей воды, фотоэлементов, биогазовых установок и т.п. Первоначальный энтузиазм относительно их применения хотя и не вызвал ожидавшегося бума, но обеспечил их устойчивое развитие. [c.98]

Помимо использования фотоэлементов как преобразователей солнечной энергии в электрическую, они применяются также в качестве чувствительных датчиков, реагирующих на изменение интенсивности светового потока. Широкое применение для этой цели получили германиевые, меднозакисные, селеновые, сернистосеребряные, сернистоталлиевые и другие элементы. Интегральная чувствительность их примерно на 2—3 порядка выше, чем у элементов с внешним фотоэффектом. Для ее повышения фотоэлементы конструируют так, чтобы возможно большее число носителей, возникающих при освещении, достигало р — -перехода. С этой целью базу элемента w (рис. 12.10, а) делают как можно тоньше, а полупроводниковый материал выбирают с возможно большей диффузионной длиной носителей L, чтобы выполнялось соотношение w< L. [c.330]

Весьма широкую область применений в автоматике получили фотоэлектронные приборы, т. е. чувствительные элементы, реагируюш ие на иэл1енение светового потока. Развитие этих приборов шло в направлении увеличения их чувствительности к видимому и инфракрасному спектру. От фотоэлементов с катодами из чистых щелочных металлов, через гидридно- и серно-калиевые фотоэлементы, пришли к весьма чувствительному современному фотоэлементу со сложным кислородно-серебряно-цезиевым катодом. Начиная с 1934 г. много внимания уделялось усилению фотоэлементов за счет вторич-но-электронных умножителей, а также произведено большое число исследований в области разработки эффективных вторично-электронных эмиттеров. Использование вторично-электронных умножителей было распространено на область усиления слабых световых потоков. [c.246]

При всех колориметрических определениях приходится оценивать или измерять интенсивность окраски. Для менее точных определений пользуются следующим приемом например, ионы железа с некоторым индикатором А образуют окрашенное соединение. Готовят серию растворов, содержащих различные концентрации ионов железа. К этим растворам добавляют вещество А в условиях, обеспечивающих получение окращенного соединения. Получают серию окрашенных растворов. К порции анализируемой на содержание железа воды добавляют такое же количество вещества А и в тех же условиях. Окраску полученной жидкости сопоставляют с серией окрашенных растворов и определяют, к какому из них ближе всего подходит окраска этой жидкости. Такой метод прост, но он требует приготовления серии окрашенных растворов. Так как их окраска часто меняется с течением времени, то этот способ удобен только в применении к разовым, эпизодическим определениям. Кроме того, человеческий глаз является исключительно чувствительным аппаратом для различия оттенков цвета. Для оценки же интенсивности окраски одного тона глаза менее приспособлены. Они быстро утомляются, и чувствительность их снижается. Поэтому для колориметрических массовых анализов применяют приборы, снабженные фотоэлементами, так называемые фотоколориметры или фотоэлектроколориметры, а также спектрофотометры. [c.209]

Монокристаллы dS, как правило, имеют электронную электропроводность, обусловленную отклонением от стехиометрического состава (недостаток серы). При прогреве кристаллов в napax кадмия проводимость их увеличивается. Если после термообработки в парах кадмия при давлении 3,749025-10 Па удельная проводимость у кристаллов dS порядка 1000 Ом -м , то после прогрева в парах серы кристаллы dS имеют р = 10 Ом -м. Подвижность электронов при комнатной температуре порядка 0,024 м /(В -с). Сульфид кадмия нашел широкое техническое применение при изготовлении фоторезисторов, фотоэлементов, электролюминесцентных устройств, дозиметров ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-лучей, счетчиков частиц и др. [c.99]

Обычно здесь применяют два варианта при одном из них неносредственно заряжают конденсатор фототоком фотоэлемента, а при другом предварительно усиливают фототок, которым заряжают конденсатор (рис. 462). Первый вариант (схема а) менее практичен, так как применение фотоэлементов дает возможность накопить на конденсаторе очень малые заряды. Измерение малых зарядов связано с техническими трудностями использования специальных электрометрических схем. Применение фотоумножителей вместо фотоэлементов, несмотря на эффект их старения , значительно выгоднее. Правда при этом необходимо компенсировать темновые токи, которые у фотоумножителей достигают значительных величин. Компенсация темповых токов, вообще говоря,— не простая задача, так как эти токи мало стабильны. Однако использование модулированных пучков и усилителей переменного тока позволяет сравнительно легко избавиться от постоянных составляющих фототока. [c.611]

Так называемый фототранзпстор представляет собой прибор, построенный на основе транзистора, коллектор и эмиттер которого подсоединяют к токовым выводам, а на переходе эмиттер—база, облучаемом светом, происходит фотоэлектрпческое преобразование. Конструкция таких элементов аналогична конструкции обычных транзисторов. Характеристики фототранзисторов мало чем отличаются от характеристик обычных транзисторов. Вследствие того, что в фототранзнсторах наблюдается усилительный эффект, чувствительность но току их примерно в 100 раз больше, чем у фотоэлементов фотоэлектронной эмиссии, и достигает 0,5—5 А/люм. В настоящее время они находят применение для переключающих фотореле. [c.382]

Применение Л Л основано на их чувствительности к электромагн. излучению (фотосопротивлени.ч, фотоэлементы, фоТочувствит. слои в электроннолучевых приборах, дозиметрах, счетчиках и т. п.). Нек-рые А В , нанр. ZnS, применяются как люминофоры из HgTe изготовляют датчики Холла. [c.114]

Наиболее широкое применение получили установки, использующие принцип подачи рукавной пленки с боковыми складками (фальцами) с горизонтального рулона, что позволяет значительно уменьшить их размеры по ширине. Некоторые из установок снабжены фотоэлементами для измерения высоты пакета и передачи команды на отмотку рукава нужной длины. Классификация оборудования для обертывания пакетов, предложенная канд. техн. наук Ю. И. Поляриным, представлена на рис. 6.3. [c.167]

Смотреть страницы где упоминается термин Фотоэлементы и их применения : [c.649] [c.230] [c.431] [c.148] [c.260] [c.148] [c.73] [c.644] [c.61] [c.501] [c.243] [c.117] [c.107] [c.825] [c.547] [c.549] [c.624] [c.271] [c.143] [c.151] [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...