Методы и средства изучения физико-химических явлений и процессов. Мышкин В.Ф - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

прибора; подаваемых в измерительную схему. При передаче информации от
объекта к указателю прибора сигналы претерпевают ряд изменений по уров-
ню и спектру и преобразуются из одного вида энергии в другой.
Градуировочная характеристика ИП - зависимость между входной и вы-
ходной величинами. Коэффициент преобразования - отношение сигнала на
выходе преобразователя у, к изменению сигнала на входе х
xyk
=
:
.
Диапазон преобразования это область изменения измеряемой величины,
для которой нормированы допускаемые погрешности преобразователя (абсо-
лютная и относительная). По назначению ИП делятся на преобразователи ме-
ханических, тепловых, химических, магнитных, биологических величин. По
принципу действия ИП делятся на генераторные и параметрические.
К датчикам физических параметров предъявляются требования: миниа-
тюрность (возможность встраивания), дешевизна (серийное производство),
механическая прочность. Прибор должен воспроизводить измеряемые ве-
личины с допускаемыми погрешностями.
2.1. Оптические преобразователи
Оптические преобразователи, как правило, построены на использова-
нии явления фотоэффекта. Различают внутренний и внешний фотоэффект.
Внутренний фотоэффект явление, происходящее внутри кристаллической
решетки твердого тела при воздействии светового потока. При этом происхо-
дит изменение энергетического состояния носителей зарядов, приводящее к
увеличению их концентрации и перераспределению внутри кристалла (харак-
терен только для полупроводников и диэлектриков). Внешний фотоэффект
состоит в эмиссии электронов под действием светового потока.
К преобразователям с внешним фотоэффектом относятся вакуумные и
газонаполненные фотоэлементы и ФЭУ.
Вакуумные фотоэлементы состоят из вакуумированной стеклянной кол-
бы, содержащей: анод и катод. При освещении фотокатода под влиянием
фотонов он эмитирует электроны. Если между анодом и фотокатодом при-
ложено напряжение, то электроны образуют электрический ток (фототок).
Газонаполненный фотоэлемент аналогичен вакуумному, но заполнен га-
зом. При ионизации газа происходит усиление тока фотоэмиссии. Чувстви-
тельность газонаполненных преобразователей выше, чем у вакуумных.
ФЭУ - это вакуумный фото-
элемент, снабженный системой
электродов для усиления тока
фотоэмиссии. Принципиальная
схема ФЭУ показана на рис. 4.45.
Свет падает на фотокатод ФК, ко-
торый эмитирует электроны. По-
ток электронов фокусируется
электрическим полем, создавае-
мым электродом Э, формируется
16
- 6 6 +
Рис. 4.45. Схема ФЭУ. 1- фотокатод, 2
– электрод, 3 – диафрагма, 4 – диноды,
5 – анод, 6 – сопротивления делителя,
7 – нагрузочное сопротивление
1 2 3 4 4 5 R
н
R
1
R
2
R
8
7