Проектирование оптико-электронного датчика излучения пламени на базе компенсационного метода подавления оптических помех
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня оптические приборы применяются во многих сферах жизни, и в научных областях, благодаря своим свойствам и возможностям, таким как автоматическая слежка, управление и обработка оптического изображения.
Научные достижения не стоят на месте, происходит мощное развитие оптической электроники в электронике, совершенствуясь теоретическими основами, анализируя методы, решая многие современные задачи и создавая схемы.
Исследования свойств оптических лучей ведутся уже давно, однако практическое использование приема или передачи любой информации стало возможным с 30-х годов прошлого столетия. Это произошло из-за отсутствия оптических материалов, которые были пригодны для применения в разных областях спектра оптического излучения и датчиков излучения, имевших высокую точность в этих местах. Всё продолжалось изучать свойства источников, но, кроме оптических свойств, создавались и новые изучения.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………..…..10
1.1 Описание пирометров
2 Применение пирометров
3 Классификация и принцип действия пирометров
4 Основные источники погрешности пирометров
5 Классификация оптико-электронных приборов
6 Особенности построения оптико-электронных приборов обнаружения очага возгорания
7 Применение компенсационного метода для повышения помехоустойчивости оптико-электронных приборов обнаружения очага возгорания, достоинства и недостатки данного метода
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 Метод определения спектральных диапазонов
2 Анализ спектральных характеристик излучения пламени и источников оптических помех
3 Предварительное определение границ спектральных диапазонов.
4 Выбор фотоприёмников.
5 Критерий оптимальности при определении спектральных диапазонов
6 Результаты определения оптимальных спектральных диапазон.
7 Экспериментальное исследование эффективности применения компенсационного метода.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………...50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Якушенков, Ю. Г. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах [Текст] / Ю. Г. Якушенков, В. Н. Луканцев, М. П. Колосов. – М. : Радио и связь, 1981. – 180 с.
Сидоренко А.И. Экспериментальное исследование компенсационного метода для повышения помехоустойчивости оэп обнаружения взрывов [Текст]/ А. И. Сидоренко, С. А. Лисаков, Е. В. Сыпин //Ползуновский вестник- 2016. – № 2.- C. 102-108.Якушенков, Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для вузов [Текст] / Ю.Г. Якушенков. – Изд. 4-е, перераб. и дополн. – М.: ЛОГОС, 1999. – 360 с. Мирошников, М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов [Текст] / М.М. Мирошников. – Л.: Машиностроение, 1983. – 696 с.
Тымкул В.М. Оптико-электронные приборы и системы. теория и методы энергетического расчета [Текст] / В.М. Тымкул, Л.В. Тымкул. -учебное пособие. — Новосибирск: СГГА, 2005. — 215 с.
О.М.Блинов, Теплотехнические измерения и приборы, [Текст] «Металлургия» 1993. – 386 с.
Муслимов А.П. классификация оптико-электронных приборов [Текст]/ А. П. Муслимов, Д.К. Еренчиков //Известия вузов - 2011. – № 5.- C. 30-31
Кураев А.В. Оптико-электронный датчик многоточечной системы определения пространственного расположения очага взрыва [Текст]/ А.В. Кураев, С.А. Лисаков, А.Н. Павлов, Е.В. Сыпин// Южно-сибирский научный вестник- 2012. – № 2.- C. 128-132.
Лисаков, С.А. Определение оптимальных спектральных диапазонов контроля излучения пламени при использовании компенсационного метода подавления оптических помех [Текст]/ С.А. Лисаков, А.И. Сидоренко, А.Н. Павлов, Е.В. Сыпин, Г.В. Леонов. // Ползуновский вестник. – 2016. – №4. – Т.2. – С.116–124.
Датчик для пирометра выполнен в виде телескопа, объектив которого сфокусирован на датчике излучения горячего тела, на котором расположена линза. Для термочувствительных элементов используются термопары, термобатареи, болометры. Рабочие концы термопар поглощают падающую энергию и нагревается. Свободные концы находится вне зоны излучения, имеет температуру корпуса телескопа. Измерение пирометров происходит при температурах корпуса 20±2 0С, таким образом, повышение этой температуры влечет за собой уменьшение перепада температуры в термопаре приема излучения, а также возникают значительные дополнительные погрешности. Таким образом, если температура корпуса составляет 40 0С дополнительная погрешность (при других равномерных условиях) будет ±4 0С. Для того чтобы снизить эту ошибку, пирометры оснащены компенсирующими устройствами, электрическими шунтами или биметаллическими пружинами.По сравнению с оптическими пирометрами с исчезновением нити и цветовыми пирометрами, радиационные пирометры используют тепловое воздействие полноценного излучения нагреваемого тела, в том числе и видимого, и невидимого излучения. Таким образом, радиационные пирометры называются также пирометрами полного излучения.