Преобразователи светового потока

Преобразователи светового потока контроллеров процесса ПХО. Для достижения высокой точности фиксации окончания процесса ПХО преобразователи светового потока в напряжение постоянного тока должны иметь высокую чувствительность, минимальный уровень собственных шумов и линейную амплитудную характеристику. Из известных фоточувствительных приборов (фоторезисторы, фотодиоды, фотоэлектронные умножители и др.) этому комплексу требований наиболее полно удовлетворяют фотоэлектронные умножители, хотя они по сравнению c другими имеют большие габариты и требуют высоковольтного питания (примерно1,5 кВ).

Типичная схема включения фотоэлектронного умножителя приведена на рис.1. На нем обозначено: L1 - фотоумножитель, R5 и R15-сопротивления нагрузки его электродов. Канал усиления образуют фильтры C5 R18; R20 С6 и усилитель D5. Резистор R19 используется для выбора рабочей точки. Для контроля питания служит делитель напряжения R16 R17. Основные особенности преобразователей светового потока рассмотрим на примере отечественного контроллера ИУП-5 (рис. 1). Контроллер предназначен для управления процессом ПХО спектральным методом, в составе систем централизованного управления. Так как в этом случае алгоритмы управления формирует ЭВМ блока управления, то контроллер содержит только преобразователи светового потока и некоторые элементы первичной обработки информации.

Контроллер ИУП-5 (рис. 1) состоит из оптической головки 1 и соединенного c ней блока обработки 2. Оптическая головка 1 крепится к окну реактора, a блок обработки 2 устанавливается в шкафу управления. Оптическая головка 1 содержит полупрозрачное зеркало 3, регулируемые диафрагмы 4, оптические фильтры 5Ч усилители б. Блок обработки 2 содержит модулятор D1.1, усилитель D3, демодулятор D1.2, интегратор D4, резисторный оптрон V1 и генератор D2.

Контроллер работает следующим образом. Световой поток I через окно в реакторе падает па полупрозрачное зеркало и разделяется на два потока IX, каждый из которых через диафрагмы 4, фильтры 5 поступает на усилители б (рис.1, a), где преобразуется в напряжение постоянного тока Ux Uy 0-1 B. B блоке обработки 2 эти напряжения фильтруются, усиливаются до уровня 0-10 B, a также

масштабируются. Кроме того, предусмотрена автоматическая регулировка канала усиления. Для этого напряжение Uy подается на вход усилителя D3 непосредственно, a Ux - через модулятор.