На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Реферат Основные контролируемые параметры электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Интегральная чувствительность (чувствительность с фильтром) фотокатода, коэффициент преобразования, предел разрешения, рабочее разрешение, электронно-оптическое увеличение.

Информация:

Тип работы: Реферат. Предмет: Схемотехника. Добавлен: 26.11.2008. Сдан: 2008. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
кафедра электронной техники и технологии
РЕФЕРАТ
на тему:
«КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ»

МИНСК, 2008
1. Предварительные сведения

Перечень основных контролируемых параметров электронно-оптических преобразователей (ЭОП):
интегральная чувствительность (чувствительность с фильтром) фотокатода;
коэффициент преобразования;
предел разрешения;
рабочее разрешение;
электронно-оптическое увеличение;
частотно-контрастная характеристика;
отношение сигнала к шуму (для ЭОП с микроканальным усилением);
степень чистоты поля зрения.
Требования к внешним условиям. Параметры ЭОП следует измерять в условиях, обеспечивающих защиту ЭОП от посторонних засветок, электрических и магнитных полей, а также от механических воздействий, влияющих на результаты измерений.
Освещенность в помещении, где проводятся измерения, не должна превышать 2x лк.
Нормальные условия окружающей среды должны, соответствовать следующим требованиям:
температура, °С……………………………………………....;
относительная влажность, %, не более …………………….60;
атмосферное давление, Па……………………….... (8,399... 10,666) .
Требования к источникам питания ЭОП. Электропитание ЭОП с электростатической фокусирующей системой без встроенных источников питания должно осуществляться от высоковольтного источника питания постоянного тока. Нестабильность выходного напряжения не должна превышать ± 1% при изменении напряжения сети электропитания на ±10%.
Пульсации выходного напряжения источника питания не должны превышать ± 0,1%.
Напряжение до 30 кВ должно контролироваться прибором класса точности не ниже 1,0; свыше 30 кВ - прибором класса точности не ниже 1,5.
Схему соединения ЭОП с высоковольтным источником питания указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.
Электропитание ЭОП с встроенным высоковольтным источником питания (ВИП) должно осуществляться от источника питания постоянного тока, требования к которому устанавливают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.
Требования к источникам света. При измерении всех перечисленных в начале главы параметров, кроме электронно-оптического увеличения, степени чистоты поля зрения и предела разрешения, следует применять источники света, работающие в режиме источника света с цветовой температурой 2860 К по ГОСТ 7721-89.
Световые и электрические параметры ламп накаливания определяют в соответствии с ГОСТ 17616-82 (см. приложение 9).
Для электропитания источников света следует применять источники питания как постоянного, так и переменного тока, я
Нестабильность выходного напряжения источников питания в течение времени измерений не должна выходить за пределы 0,2%.
Ток лампы накаливания следует контролировать амперметром класса точности не ниже 0,2 на последней трети шкалы амперметра. Режим питания лампы следует вводить постепенно.
При измерении интегральной чувствительности фотокатода, чувствительности фотокатода с фильтром и рабочего разрешения силу света лампы определяют сличением с рабочей светоизмерительной лампой в соответствии с требованиями ГОСТ 17616-82 (см. приложение 9).
Рис. 1. Источник малой силы света:
1 - неселективный диффузный отражатель с коэффициентом яркости, близким к единице; 2 - источник света; 3 - диафрагма с калиброванным отверстием
Ослабление светового потока источника света достигается за счет увеличения расстояния между источником света и фотокатодом ЭОП, а также при помощи неселективных ослабителей света.
Для ослабления силы света рекомендуется использовать источник малой силы света, схема которого показана на рис. 1. Изменяя расстояние L между лампой и диффузным отражателем, диаметр отверстия диафрагмы 3 и расстояние между диафрагмой с калиброванным отверстием и фотокатодом ЭОП, можно получить требуемое значение освещенности на фотокатоде ЭОП.
Требования к приемникам излучения и регистрирующим приборам. При измерении параметров ЭОП используют фотоэлектрические полупроводниковые или фотоэлектронные приемники излучения с линейной световой характеристикой в рабочем диапазоне.
При измерении коэффициента преобразования у ЭОП с экранами желто-зеленого свечения спектральная характеристика приемника излучения должна соответствовать значению относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения по ГОСТ 8.332-78.
Для коррекции спектральной характеристики источника света с цветовой температурой 2860 К под спектральную характеристику экрана желто-зеленого свечения при измерении коэффициента преобразования применяют светофильтр, состоящий из двух стекол: стекла марки СЗС21 толщиной 1 мм и марки ЖЗС9 толщиной 3 мм по ГОСТ 9411-91. Коэффициент пропускания корригирующего светофильтра измеряют с помощью селенового фотоэлемента типа ФЭС-10 ОСТ 3.2442 - 74, корригированного под значение относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения фильтрами из стекла марок ЗС8 толщиной 2 мм и ЖЗС18 толщиной 2 мм по ГОСТ 9411-91, или рассчитывают по формуле
, (1)
где - спектральная плотность излучения источника света с цветовой температурой 2860 К (см. приложение 5); -спектральный коэффициент пропускания светофильтра; -относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения.
Примечание. Здесь и далее суммирование ведется в пределах, определяемых границами входящих в выражение функции.
Для регистрации фототоков при измерении параметров ЭОП используют измерительные приборы класса точности не ниже 1,5. Фототок должен регистрироваться на второй половине шкалы измерительного прибора или тремя значащими цифрами при применении цифровых измерительных приборов. При визуальных наблюдениях операторы должны иметь нормальное зрение (остроту зрения и цветоощущение).
Требования к оптическим элементам. Оптическая система проектора при измерении предела разрешения, рабочего разрешения, электронно-оптического увеличения и степени чистоты поля зрения должна состоять из объектива коллиматора и проекционного объектива. В качестве объектива коллиматора рекомендуется использовать объектив Индустар-51 ТУ 3-3.1154-75 с фокусным расстоянием 210 мм или объектив, не уступающий ему по разрешающей способности. В качестве проекционного объектива рекомендуется использовать объектив типа Гелиос-44 ТУ 3-3.1090-75 с фокусным расстоянием 58,6 мм, задиафрагмированный до относительного отверстия 1:4 (или объектив, не уступающий ему по качеству изображения).
Примечание. Допускается применять иные компоненты проекционной системы. При этом коэффициенты передачи контраста проектора в плоскости фотокатода ЭОП должны быть не менее:
на частоте 15 штр/мм……0,85,
» » 25 штр/мм……0,7,
» » 40 штр/мм……0,5,
» » 60 штр/мм…….0,4.
При измерении предела разрешения и рабочего разрешения следует применять штриховые миры, соответствующие требованиям ГОСТ 15114-78 и следующим дополнительным требованиям:
а) каждый элемент миры должен состоять из пяти штрихов, равных по ширине промежуткам;
б) длина и ширина штрихов каждого элемента миры с увеличением номера миры должна пропорционально убывать от элемента к элементу по закону геометрической прогрессии со знаменателем 0,994 при постоянном отношении длины штриха к его ширине, равном 9.
При измерении предела разрешения, рабочего разрешения, электронно-оптического увеличения, степени чистоты поля зрения используют лупы или микроскопы. Увеличение лупы при измерении предела разрешения и рабочего разрешения должно быть не менее .
При измерении степени чистоты поля зрения применяется микроскоп с сеткой, цена деления которой, приведенная к плоскости экрана ЭОП, должна быть не более 0,005 мм.
Визуальный предел разрешения окулярной оптики No« (лупы или микроскопа) в центре поля зрения должен удовлетворять условию: , где N - предел разрешения испытуемого ЭОП, приведенный к плоскости фотокатода; - электронно-оптическое увеличение ЭОП.
Диаметр выходного зрачка окулярной оптики при измерении рабочего разрешения должен быть не менее 4 мм, коэффициент светопропускания окулярной оптики не менее 0,5.
Требования к элементам схем. Держатель ЭОП должен обеспечивать надежное крепление ЭОП. Металлический корпус держателя ЭОП должен быть изолирован от ЭОП и заземлен.
Диафрагма, ограничивающая рабочую площадь фотокатода
ЭОП, должна иметь черную матовую поверхность и калиброванное
отверстие. Размер калиброванного отверстия должен быть
изготовлен с полем допуска Н11.
Заслонка, предназначенная для перекрытия направленного света от источника света, должна иметь черную матовую поверхность, удобно вводиться в световой пучок и устанавливаться в некотором отдалении от фотокатода ЭОП для учета влияния рассеянного света на результаты измерений.
Светозащитные диафрагмы должны иметь отверстия, центры которых лежат на оптической оси схемы. Число и расположение диафрагм, а также размер отверстий в них должны исключать влияние рассеянного света на результаты измерений. Число светозащитных диафрагм и интервалы между ними следует подбирать с таким расчетом, чтобы весь расходящийся световой пучок, проходящий через отверстие одной диафрагмы, целиком попадал на поверхность следующей диафрагмы. С любой точки калиброванного отверстия диафрагмы сквозь отверстия ряда светозащитных диафрагм должно быть видно все тело накала лампы. -
Требования безопасности. Измерение и контроль параметров ЭОП относят к работам по управлению электроустановками с напряжением свыше 1000 В.
^Измерения параметров ЭОП проводит персонал в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-79, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электро-установок потребителей», утвержденными Госэнергонадзором СССР
Защитное заземление должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.030-81.
2. Измерение интегральной чувствительности фотокатода

Принцип измерения. Интегральную чувствительность фотокатода определяют измерением фототока с рабочей площади фотокатода, вызванного световым потоком от источника света с цветовой температурой 2860 К, падающим на рабочую площадь фотокатода [6].
Примечание. Интегральная чувствительность фотокатода может быть измерена только у ЭОП без встроенного высоковольтного источника питания (ВИП).
Измерительная аппаратура. Функциональная схема установки для измерения чувствительности фотокатода ЭОП приведена на рис. 2,
Расстояние L между телом накала лампы и диафрагмой с калиброванным отверстием следует выбирать таким, чтобы фототок регистрировался на второй половине шкалы измерительного прибора, а при использовании цифрового измерительного прибора не менее, чем тремя значащими цифрами.
Рис.2. Схема установки для измерения интегральной чувствительности фотокатода ЭОП:
1 - источник света (лампа накаливания); 2 - светозащитная диафрагма, 3 - заслонка; 4 - светофильтр; 5 - диафрагма с калиброванным отверстием; 6 -держатель ЭОП; 7 - испытуемый ЭОП; 8 - измерительный прибор.
Значение верхнего предела фототока указывается в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Максимальная погрешность измерения расстояния L не должна превышать 0,2%. Расстояние L, м, должно также удовлетворять условию:
, (2)
где - максимальный поперечный размер тела накала лампы, м; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м.
Расстояние между диафрагмой с калиброванным отверстием и фотокатодом ЭОП должно быть минимально возможным.
При измерении чувствительности фотокатода со светофильтром в схему вводят светофильтр, который устанавливается перед диафрагмой с калиброванным отверстием. Характеристику светофильтра указывают в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа.
Подготовка и проведение измерений. ЭОП устанавливают в держатель и подают на него напряжение, указанное в стандартах или технических условиях на ЭОП конкретного типа. На градуированной лампе накаливания устанавливают режим, обеспечивающий цветовую температуру 2860 К. Заслонкой перекрывают световой пучок и измеряют ток в цепи фотокатода . Заслонку выводят и измеряют ток в цепи фотокатода .
Обработка результатов измерений. Интегральную чувствительность фотокатода S, мкА/Лм, вычисляют по формуле
, (3)
где - разность токов , мкА; J- сила света источника света, кд; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м; L - расстояние между телом накала лампы и диафрагмой с калиброванным отверстием, м; - спектральный коэффициент, учитывающий различие спектрального состава излучения используемых ламп за пределами видимой области спектра.
Методика определения спектрального коэффициента приведена в ГОСТ 21815.0-86, приложение 2.
Суммарная относительная погрешность измерения интегральной чувствительности фотокатода при соблюдении указанных выше требований составляет не более 7,5% при доверительной вероятности 0,95.
3. Измерение коэффициента преобразования

Принцип измерения. Принцип измерения состоит в определении отношения светового потока, излучаемого экраном изделия, к световому потоку, падающему на фотокатод [7].
Аппаратура. Функциональная схема установки для измерения коэффициента преобразования показана на рис. 3, 4.
При измерении коэффициента преобразования с фильтром в схему рис. 2 вводят светофильтр, который устанавливают перед диафрагмой с калиброванным отверстием. Характеристики светофильтра указывают в технических усло-виях на ЭОП конкретного типа.
Подготовка к измерениям. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель и соединяют с источником питания. На источник
Рис. 3. Схема установки для измерения коэффициента преобра-зования ЭОП:
1 - осветитель; 2,4 - светозащитные диафрагмы; 3 - заслонка;
5 - светофильтр; 6-диафрагма с калиброванным отверстием; 7-держатель
ЭОП; 8 - ЭОП; 9 -диафрагма приемника излучения; 10 - приемник излучения; 11 - измерительный прибор; 12 - экран ЭОП; 13 - фотокатод ЭОП.
света подают напряжение, обеспечивающее режим цветовой температуры 2860 К.
Примечание. Для измерения коэффициента преоб-разования определять силу света источника не требуется.
Расстояние L между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой 6 (см. рис. 3) устанавливают и соответствии с требованием к освещенности фотокатода, указанным в технических условиях на ЭОП конкретного типа. (Пример расчета освещенности фотокатода от источника малой силы света приведен в приложении 6). Обычно для ЭОП первого поколения освещенность фотокатода составляет лк, для ЭОП второго и третьего поколений лк. Максимальное значение погрешности измерения расстояния L не должно превышать 0,2% измеряемого значения.
При выборе расстояния L, м, должно быть также выполнено условие
, (4)
где - максимальный размер тела накала лампы или апертурного отверстия осветителя, м; d - диаметр калиброванного отверстия в диафрагме, м.
На ЭОП подают напряжения, указанные в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Расстояние l, м, между экраном ЭОП и диафрагмой приемника излучения (см. рис.12) должно удовлетворять условию
, (5)
где - диаметр изображения диафрагмы поз. 6 на экране, м; (, где -электронно-оптическое увеличение ЭОП); - диаметр отверстия в диафрагме перед приемником излучения, м.
Для ЭОП со стекловолоконным выходом должно соблюдаться соотношение
. (6)
При измерении отрезка необходимо использовать стержни-шаблоны, обеспечивающие измерение отрезка с погрешностью, не превышающей 0.5% измеряемого значения.
Рис. 4. Схема установки для получения градуировочного отсчета:
1 - осветитель; 2,4 - светозащитные диафрагмы; 3 - заслонка, 5 спою фильтр; 6 - диафрагма приемника излучения; 7 - приемник излучения, 8 - измерительный прибор
Расстояние между телом накала лампы или выходным апертурным отверстием осветителя и диафрагмой приемника излучения (рис. 4) должно быть таким, чтобы фототок приемника излучения регистрировался на том же участке той же шкалы, что и фототок, регистрируемый при измерении по схеме рис. 3. Кроме того, расстояние должно удовлетворять условию.
, (7)
где - максимальный размер тела накала лампы или апертурного отверстия осветителя.
Максимальная погрешность измерения расстояния не должна превышать 0,2%.
Проведение измерений. По схеме, приведенной на рис. 3, при введенной заслонке измеряют фототок приемника - отсчет . Заслонку выводят из светового пучка, после чего измеряют фототок приемника - отсчет . По схеме, приведенной на рис. 4, при введенной заслонке определяют фототок приемника - отсчет . Заслонку выводят из светового пучка, после чего измеряют фототок приемника - отсчет .
Все измерения проводят на одном и том же пределе чувствительности измерительного прибора.
Обработка результатов измерений. Коэффициент преобразования вычисляют по формуле
, (8)
где L - расстояние между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой с калиброванным отверстием, м; - расстояние между экраном и диафрагмой приемника излучения, м.
Для ЭОП с экраном, нанесенным на внутреннюю поверхность выходного стекла, в метрах вычисляют по формуле
, (9)
где - расстояние между наружной поверхностью выход-ного стекла и диафрагмой приемника, м; - толщина выходного стекла, м; - показатель преломления выходного стекла.
Для ЭОП с экраном, нанесенным на прозрачную пленку и установленным на некотором расстоянии от внутренней поверхности выходного стекла, в метрах вычисляют по формуле
, (10)
где - расстояние между экраном и внутренней поверхностью выходного стекла, м; - коэффициент пропускания корригирующего светофильтра; - спектральный коэффициент; - разность отсчетов и ; - расстояние между телом накала лампы или апертурным отверстием осветителя и диафрагмой приемника излучения, м; d - диаметр калиброванного отверстия диафрагму, м; разность отсчетов и (при градуировке).
Суммарная относительная погрешность измерения коэффициента преобразования при соблюдении требований настоящей методики не превышает 8% для однокамерных и герметизированных ЭОП, 10% для двухкамерных ЭОП и 14% для трехкамерных ЭОП при доверительной вероятности 0,95.
4. Измерение предела разрешения

Принцип измерения. Принцип измерения предела разрешения состоит в определении наибольшего числа штрихов в одном миллиметре изображения миры на заданном участке фотокатода, которые еще видны на экране раздельно по четырем направлениям при оптимальной для наблюдателя яркости и заданных параметрах оптической системы.
Рис. 5. Схема установки для измерения предела разрешения ЭОП:
1 - проектор; 2 - осветитель; 3 - мира; 4 - объектив коллиматора, 5 - проекционный объектив; 6 - ЭОП; 7 - окулярная оптика
Измерительная аппаратура. Функциональная схема установки для измерения предела разрешения ЭОП приведена на рис. 5.
Осветитель проектора должен обеспечивать равномерную яркость поля, на котором наблюдаются элементы миры. В качестве тест-объекта используют штриховые миры ГОИ по ГОСТ 15114-78. Увеличение лупы должно быть не менее .
Подготовка к измерениям. Испытуемый ЭОП устанавливают в держатель и соединяют с источником питания. На ЭОП подают напряжения, указанные в технических условиях на ЭОП конкретного типа. Осветителем устанавливают яркость светлых полос миры, оптимальную для оператора.
Проведение измерений. Изображение миры фокусируют на заданный участок фотокатода ЭОП, наблюдая его на экране через окулярную оптику. Находят элемент миры с наибольшим порядковым номером, изображение штрихов которого во всех четырех направлениях еще видно раздельно.
Обработ и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.