149437. lajstromszámú szabadalom • Infravörössugaras jeladó
149.437 3 lelő spektrális érzékenységeloszlású (2. ábrán B-görbe) érzékelőt, célszerűen germánium p-n-ip f ototranzisztert alk.alm.az.uink . 500 000 óránál hoszszabb élettartamot választani azért nem célszerű, mert minél hosszabb hullámhosszúságú inírasugárzással dolgozik az' érzékelő, annál nagyobb zavaró hatások léphetnek fol, vagy rosszabb az űn. jel/zaj viszonya ing: dozó hőmérsékletű környezetben. A hőrnérí á'k.let szabáiyozé o még sok üzemben nincsenek térben elválasztva a hőkezelő berendezésektől, tehát a környezeti hőmérsékleti ngadozásokkal fokozottan számolni kell. .A fenti számítás, alapján és találmányi megoldásunk révén a .műszer élettartama, valamint jel/zaj viszonya, .azok ellentétes szempontjai ellenére is, optimálisan egyeztethetők. Ha ugyanis pl. nagyobb élettartamú sugárzót választunk, az A görbe jobbra tolódik, ha ennek .megfelelően igyekszünk az érzékelőt úgy megválasztani, hogy a B és A görbék alatti közös terület maximális legyen, akkor a készülék jel/zaj viszonyának csökkenése következik be. Találmányunk lényege tehát minden iníratartományban nem átlátszó testnek pl. mutatás műszer mutatójának helyzetét infravörös sugárral érzékelő jeladó készülék, amelyre jellemző, hogy infravörös érzékelő sugarának és az, azt érzékelő elemnek relatív spektrális energiaeloszlása, ill. relatív spektrális érzékenység eloszlása optimálisan megegyezik, vagy legalább is. az; előbbi függvénynek > 2. ábrán látható C szorzatgörbéjenek maximum helye 1 és 2 mikron közötti hullámhosszúságú helyre esik. A készülékben a sugármenetbe olyan szűrő van beiktatva, amelynek áteresztőképessége 1 és 2 mikron közötti tartományon kívüli sugárzásokra nézve célszerűen 0,I-nél kisebb. A találmány példaképpen i kiviteli alakját a rajz szemlélteti, melyen az 1. ábra az optikai .elrendezést., a. 3. ábra pedig az. elektromos kapcsolást mutatja vázlatosan. A fent ismertetett rendszerekkel megegyezően ez a hőmérséklet .szabályozó is a 'hőmérséklet mutató műszer kiegészítését képezi. A millivolt mérő, vagy .kereszttekercses hőfokleolvasó skálája mögött a skála alkotójával párhuzamos helyzetű, a skála síkjával párhuzamosan eltolható reflektorfototranzisztor kombináció foglal helyet. Az 1 reflektor sugármenete a 4 mutató által súrolt felületre közel merőleges. A műszer 4 mutatóján íves kivágással rendelkező könnyű 5 zászló foglal helyet. A használt bősugarat az üveg még átengedi; a 2 sugárforrás izzószálának 6 infra képét tehát 3 üvegiencsékkei az 5 zászló síkjában állítjuk elő. A .képen tovább haladva a hősugarak széttartókká válnak és a 7 alul-felülvágó szűrőn keresztül a 8 fotetranzisztor 9 p-n átmenetére esnek. A 7 szűrő a jel/zaj viszony emelésére a látható és a távoli inírasugárzást nem engedi a 8 ' f otofcranzisztorra esni. A 8 fetotranzisztor védőüvegcsövének félgömb alakú lezárásában elhelyezkedő szilikonzsír lencsét alkot és a széttartó sugárnyalábot a fototranzisztor emitterköri p-n átmenetére kon- . centrálja. A 8 fototranzisztor jelét a 3. ábra szerinti kétfokozatú tranzisztoros .erősítő dolgozza fel. Az erősítő működése a következő: Az első tranzisztor, fotc inzioztcr sly a rí eső 10 hősugarak hatására kiryi.t (kollektor árama kb. lO-szeres lesz), így a kollektor-feszültsége pozitívabb lesz a 11 tranzisztor 12 és 12a ellenállásokból álló feszültoégcsztőval rögzített emittsrfeszültségénél. Ezért a 11 tranzisztor lezár, kollektorfeszültsége negatívabb lesz, mint a 13 tranzisztor nyitási bázist észültsége. Ennek hatására a 13 tranzisztor {'végerősítő) kinyit és. kollekiorárarnától a 14 relé meghúz. A hőmérséklet növekedésével a hőmérsékletmutató műszer 4 mutatójára erősített 5 zászló IOÍÍ lijcb.b'in beforog a 8 foto.tranzisztorra irányított 1 .reflektor sugármenetébe. Amikor a 4 mutató a skálán kint. látható indexet eléri, az. 5 zászló -kivágása éppen illeszkedik az izzószál 6 képéhez. A hőmérséklet további emelkedésével a zászló az izzószál képét annak teljes hossza mentén takarni kezdi, ami által a 8 fototranzisztorba jutó hősugárzás egyre kisebb lesz, az utolsó 13 tranzisztor kollektorkörébe kapcsolt 14 relé árama is egyre csökken és a relé elenged. A találmány tárgyát képező hőmérséklet szabályozó előnyei az ejtőkengyeles 'hőmérséklet szabályozóiéval szemben részben megegyeznek az elektronikus szabályozóknál fentebb felsorolt előnyökkel, de azokat meg fis haladják. A szabályozó különösen kicsiny (0,02%) érzéketlenségi tartományú, ami éppen annak a következménye, hogy az alkalmazott szelektív módszer igen nagy jel/zaj viszonyú és ezért nagy erősítést tesz lehetővé. Érzéketlenségi tartománya az; 1 reflektor optikai tengelye körüli egyszerű elforgatásával egészen 1%ig állítható, mechanikailag nem (haladja msg egy hőniiérsékletmu.tató berendezését, a mutatóra egyáltalán nem hat vissza, folyamatos szabályozásra alkalmas, kapcsolása egyszerűbb a rezgőkörötsökénél, a hőmérsékletmutató árának csak kb. 2—3-szorosába kerül az előállítása. Kis tápfeszültsége folytán egy hőmérsékletmutatóba miniatürizált alkatrészekkel utólag is beépíthető. A hálózati feszültségtől a beállított hőmérséklet nagyon, kis mértékben függ, mivel azt néhány tizedmilliméter szélességű infravörös kép egy bizonyos energiájú része határozza meg. A kivitelezett szabályozó érzéketlenségi tartományának közepe 10% hálózati ingadozás esetén 0,03% eltolódást mutatott. A találmány tárgyát képező hőmérséklet szabályozó legfontosabb előnye az összes eddig ismert hőmérséklet szabályozóhoz viszonyítva a felhasznált izzólámpa és tranzisztoros erősítő gyakorlatilag Korlátlan élettartama miatti .megbízhatósága. A találmány szerinti megoldás, felhasználható nemcsak mutató helyzetének jelzésére, hanem más méréstechnikai feladatok elvégzésére is, ahol valamilyen nem átlátszó tárgy helyzetét kell jeleznünk e-, ^z"n ki -4ok nagy megbizhato^agu eiőisite-e szúk °ge Taldlmam un >. ' ban elonjo^en alkalmazható mmt mfj.it m njbin dolgozó fotoeleKtiom >t> 1 i il=> i L ia-'n Jhato például iatn itó fem c * i n í ^ t űkatie^z /milala^ia r eppimlala ii ad i ^ ' f )lya k ko-zlop nn^^sá-, ganak 14/p 'i i ti *HI U-J o]anak heh/c tjole L e qtolc gépeknél bile oLelhdiita la (kulunön fintjs a. ' r-iM'c ig es hosszú elettaitam); 1 in > tili 'P^1 f ivianak let "ipogataisua és