197962. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés elektromágneses sugárimpulzusok kalorimetriás elvű energiamérésre
amely az optoeiektronikus mérővevőkkel, a nullpontkompenzáló fokozatokkal, a visszafutó fokozattal, valamint a kijelzőfokozattal áll összeköttetésben. A mérőabszorberböl kilépő, el nem nyelt szórt sugárzást felfogó optoeiektronikus mérővevő a találmány szerinti elrendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében piroelektromos fólia vagy félvezető szenzor. Előnyös továbbá a találmány értelmében, ha a műveleti erősítők és a nullpontkompenzáló fokozatok oly módon vannak összekapcsolva, hogy minden egyes mérési tartományhoz egy-egy sorbakapcsolt műveleti erősítő és nullpont kompenzáló fokozat tartozik, míg a többi mérési tartomány azonos felépítésű soros kapcsolásai ezzel párhuzamosan vannak összekötve. A találmány szerinti elrendezés egy további előnyős kiviteli alakja értelmében viszszafűtőfokozatként teljesítményerősítő, kijelzőfokozatként pedig analóg-digitá! átalakító és hozzá csatlakoztatott dekóderkijelző van beiktatva. A találmány szerinti elrendezéssel nagy pontossággal mérhető az elektromágneses sugárimpulzusok energiája. A fűtőéiíenáliásokat tartalmazó két abszorber elrendezésével nagy mérési gyakoriság esetén szinte teljes környezeti függetlenség érhető el. A tűrési problémák redukálása mellett olyan készülék kialakítását értünk el, amely ezzel együtt átlagos műszaki ráfordítás mellett gazdaságosan gyártható. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a sugárimpulzusok energiájának mérésére alkalmas elrendezés egy lehetséges tömbvázlatát tüntettük fel. A példaként ismertetett találmány szerinti elrendezés elektromágneses sugárimpulzusok energiájának mérésére két fő részből: 21 mérőfejből és 22 kiértékelőegységből áll. A kalorimetriás mérési elvnek megfelelően 21 mérőfejként a DD 160 325 számú szabadalmi leírásból ismertté vált differencíálelrendezést alkalmaztuk, amelyben 4 mérőabszorber és 5 referenciaabszorber található, melyek egy-egy 7 hőelemmel és egy közös hőkapacitással állnak termikus kapcsolatban. Ezt a 21 mérőfejet járulékosan 1 bemeneti zárral, valamint a mérendő sugárzást átvezető 2 átvezetőcsatornákon kívül 3 optoeiektronikus mérővevőkkel láttuk el, melyek a 4 mérőabszorberről kilépő szórt sugárzás felfogására szolgálnak. A 7 hőelemek egy külső és egy belső, önmagában zárt, termikusán és elektromosan vezető lamellaszerkezetként vannak kialakítva. A lamellaelemek, melyek száma a kívánt pontosság függvényében változtatható, hőellenállás hidakon keresztül vannak egymással összekötve és a rajtuk átfolyó hőmennyiségek integrálására elektromosan sorba vannak kapcsolva. Különösen előnyösnek mutatkozik, ha a 7 hőelemeket a hőellenállás hidakkal egy termi-3 kusan és elektromosan szigetelő alapanyagon áramvezetö felületi alakzatként képezzük ki. A hőkapacitás termikusán jól vezető anyagból áll, amelynek hőkapacitása a 7 hőelemek hőkapacitásának sokszorosát teszik ki. A 4 mérőabszorber és az 5 referenciaabszorber, melyek érzékenységi, felfutási idő és lecsengési idő paramétereinek abszolút azonosaknak kell lenniük, üreges kúpként van kialakítva és feketített fémből, grafitból vagy üvegből áll. Az energiamérő elrendezés könynyű és abszolút hitelesíthetőségét azzal érjük el, hogy a 4 mérőabszorberhez rendelt 6 fütőellenálláshoz ismert energiamennyiséget vezetünk. Az energiamennyiség megmérése után az 5 referenciaabszorbert a hozzátartozó 6 íűtőeilenállásokon keresztül a 4 mérőabszorberrel azonos hőmérsékletre melegítjük ismert hőmennyiség hozzávezetésével, így gyorsan létrehozható a mérésre kész állapot. Az ábrán blokkvázlaton bemutatott 22 kiértékeiőegység elektromosan csatlakozik a 4 mérőabszorber és az 5 referenciaabszorber 6 fűtőellenállásaihoz, valamint a 7 hő elemekhez. A mérendő 20 sugárimpulzusok az 1 bemeneti záron és a 2 átvezető csatornán át a 4 mérőabszorberre jutnak. A 4 mérőabszorber alakja és anyaga révén az elektromágneses sugárzás legnagyobb része elnyelődik és a 4 mérőabszorber hőmérsékletének emelkedését idézi elő. A keletkezett hő a tároló hőkapacitásba húzódik át, miáltal a 7 hőelemeken belül a hőmérséklet gradiensek révén termofeszültség keletkezik. A 7 hőelemek leírt kialakításával a mérendő sugárzás beesési helyétől függetlenül az összes differenciális hőmennyiség felfogható. A mérendő sugárzás csekély része nem nyelődik el a 4 mérőabszorberben, hanem azt szórt sugárzásként elhagyja, amelyet a 3 optoeiektronikus mérővevők. fognak fel. A 3 optoeiektronikus mérővevők céljára fotodiódák, fototranzisztorok vagy piroelektromos fóliák alkalmazhatók előnyösen. A 22 kiértékelő egység 8 előerősítőjének bemenete a 21 mérőfej sorbakapcsolt 7 hőelemeivel áll kapcsolatban, míg kimenete jelen esetben három 10 műveleti erősítő bemenetére van párhuzamosan vezetve. A 10 műveleti erősítő kimenetei egy-egy II nullpontkompenzáló fokozat bemenetére csatlakoznak, melyek kimenete egyrészt 14 vezérlőfokozat bemeneteire, másrészt egy-egy 12 analóg kapcsolóra vannak vezetve. A 12 analóg kapcsolók kimenete közösítetten 15 kijelző fokozat bemenetére, valamint 13 visszafűtő fokozat bemenetére vannak kötve. A 14 vezérlőfokozat vezérlőbemenete a 21 mérőfej 3 optoeiektronikus mérővevőjével van összekötve, 16 vezérlővezetékei a 11 nullpontkompenzáló fokozatok vezérlőbemeneteivel, 17 vezérlővezetékei a 12 analóg kapcsolók vezérlőbemeneteivel, 18 vezérlővezetéke a 13 visszafütőfokozat vezérlőbemenetével és 19 vezérlővezetéke a 15 kijelzőfokozat vezérlőbeme-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 65 60 65
