光电信号特性测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光电信号特性测量仪，其特点是发射器座固设在机架内的一侧，接收器座固设在与螺母固接的连接片上，连接片为一端设有指针，另一端固接接收器座的“几”字形条状薄片，螺杆的旋转带动与螺母固接的接收器座作水平直线移动；发射器座、接收器座设置在两遮光罩套装成的暗盒内，转动遮光罩能闭合、开启暗盒。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，不需避光操作，就能准确地读出光电转换器件之间的变化距离，精度可达到０．０１ｍｍ，可方便测量多种光、电器件。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量仪器，具体地说是一种光电信号特性测量仪。
技术介绍
光电转换器件主要是利用光电效应将不同波长的辐射能转化成光电流的信号，利 用光电转换原理把光信号直接转换成电信号，这样便实现了非电量的电测量。该测量方法 最大优点是简单方便，仪器设备造价低廉，应用也极其广泛，尤其是对测量精度要求不高的 场合，如物理实验教学中的演示实验中，其缺点是检测结果受参数、环境、电压波动等影响 较大，精度及稳定性较差。然而，目前很多大学基础物理实验室，以及很多物理实验仪器制造厂家生产的光 电信号特性转换仪、测量仪，都需要在暗室的实验环境下进行操作，光器件和电信号器件之 间的距离不够直观和方便测量。尤其是现有技术的光电信号特性测量仪它不能在同一台仪 器上测量多种光、电器件，不能在同一台仪器上进行交流和直流信号的转换。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足而提供的一种光电信号特性测量仪，它 不需要在暗室的环境下进行实验，测试简单，不但能方便地测量光、电信号器件之间的距 离，而且还能方便地对多种光、电器件在同一台仪器上进行实验，测量精度高，稳定性好。本技术的目的是这样实现的一种光电信号特性测量仪，包括机箱、接收器座 和发射器座，其特点是矩形的机架内设有螺杆和螺母组成的移动端，机架的面板上设有光 源接线端、两电源接线端、信号接线端和刻度尺，发射器座设置在机架的侧板上为固定端， 接收器座设置在与螺母固接的连接片上，连接片为“几”字形条状薄片，其一端设有指针，另 一端固接接收器座，螺杆的旋转带动与螺母固接的接收器座作水平直线移动；刻度尺和指 针标示接收器座与发射器座的距离；发射器座、接收器座设置在暗盒内，暗盒为不同直径的 两圆槽形遮光罩套装而成，遮光罩的两端相嵌在机箱两侧的圆形凹槽内，转动遮光罩闭合、 开启暗盒；接收器座与光源接线端连接，发射器座与信号接线端连接。所述两圆槽形遮光罩的槽口上设有遮光条，其内壁上涂有吸光材料。所述螺杆的一端固接设有刻度的鼓轮。本技术在正常的光照条件下就能做实验，不需要将仪器置于避光处操作，与 现有技术相比具有结构简单，操作方便，可更换各种实验所需的器件，方便测量多种光、电 器件，准确地读出光电转换器件之间的变化距离，精度可达到0. 01mm。附图说明图1为本技术结构示意图图2为A-A剖面图图3为本技术实施例图图4为实施例电路图图5为硅光电池的光照特性曲线图具体实施方式参阅附图1 附图2，本技术包括机架17、接收器座10和发射器座14，机架 17为一矩形箱体，其内设有螺杆7和螺母16组成的移动端，机架17的面板上设有光源接线 端1、电源接线端2、4、信号接线端3和刻度尺5，发射器座14设置在机架17的侧板上为固 定端，接收器座10设置在与螺母16固接的连接片12上，连接片12为“几”字形条状薄片， 其一端设有指针18，另一端固接接收器座10，连接片12由螺钉13与螺母16固接；螺杆7 的一端固接设有刻度的鼓轮6，手摇鼓轮6带动螺杆7的旋转，使得螺杆7上的螺母16带动 接收器座10作水平直线移动，刻度尺5和指针18标示接收器座10与发射器座14的距离； 发射器座14、接收器座10设置在暗盒15内，暗盒15为不同直径的两圆槽形遮光罩9套装 而成，两圆槽形遮光罩9的槽口上设有遮光条11，其内壁上涂有吸光材料，遮光罩9的两端 相嵌在机架17两侧板的圆形凹槽8内，转动遮光罩9闭合、开启暗盒15 ；接收器座10与光 源接线端3连接，发射器座14与信号接线端1连接。所述螺杆7为主动件，作转动用，螺母16为从动件，当螺杆7转动时，将带动与螺 杆7啮合的螺母16作左、右移动，当手摇鼓轮6的摇把时，螺杆7随之转动，以调节与螺母 16上固接的接收器座10和固设在机架17 —侧板上的发射器座14之间的距离。所述暗盒15为不同直径的两圆槽形遮光罩9套装而成，遮光罩9为半圆槽形，制 作时可将较小直径的塑料管垂直横截面切去四分之一，然后切成留有270度圆弧的圆槽， 再将较大直径的塑料管切割成半圆筒状，然后将两圆槽形遮光罩9套装在机架17两侧板上 的圆形凹槽8内，两遮光罩9的间隙为3毫米左右，遮光罩9可以顺着圆形凹槽8进行旋 转，起到开启、闭合暗盒15的作用.两遮光罩9的内壁上涂有均勻的黑色吸光材料。两遮 光罩9的槽口上粘贴遮光条11，遮光条11不但便于固设在螺母16上的连接片12和读数指 针18的移动，又可防止连接片12和读数指针18在左、右移动时透入的环境光干扰实验，确 保实验能在正常的环境光照条件下进行，即要求实验时暗盒15不能透入环境光，又能将暗 盒15方便地打开或关闭，以方便更换光、电器件，同时还能满足光、电器件间距根据实验所 需进行调节和变化。下面以硅光电池的光照特性测试为例对本技术做进一步的阐述实施例1参阅附图3 附图4，将本技术光源接线端1的的正、负极与测试电路21联 接；信号接线端3的的正、负极与测试电路20联接；小灯泡19插接在发射器座14上，硅光 电池22插接在接收器座10上；接通K1,断开K2,然后旋转遮光罩9关闭暗盒15进行硅光 电池光照特性的测试。旋转手摇鼓轮6通过分压原理测出小灯泡19与硅光电池22在不同 间距时的开路电压Uoc值或接通KpK2后测出不同的光照度下硅光电池22的短路电流Isc 值，其中短路电流为Isc = UK2/2，取样电阻R为4. 7ΚΩ。实验时，通过转动手摇鼓轮6可任意地改变光、电器件的间距，光、电器件间距每 次可变化2cm左右，即小灯泡19与硅光电池22的间距每次变化2cm左右，测出相应得到的 开路电压Uoc和短路电流Isc。电源电压取4. 5V左右，利用光照度与光照距离成平方反比4的关系，设光照距离为26cm时的光照度为Jtl，测出的实验数据如下表1所示 表1实验数据 参阅附图5，根据表1的实验数据作出的硅光电池的光照特性曲线图，通过图示的 曲线可以验证开路电压Uoc与光照度为对数关系，并具有饱和性，而短路电流Isc与光照度 之间也有类似的相关性。从上述实施例的测试结果可见，光电信号转换特性测试符合实验的要求。本实用 新型适合于各种光、电器件如光敏二极管、光敏电阻和光敏三极管的特性方面的研究。以上只是对本技术作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本技术 等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。权利要求一种光电信号特性测量仪，包括机架(17)、接收器座(10)和发射器座(14)，其特征在于矩形的机架(17)内设有螺杆(7)和螺母(16)组成的移动端，机架(17)的面板上设有光源接线端(1)、电源接线端(2)、(4)、信号接线端(3)和刻度尺(5)，发射器座(14)设置在机架(17)的侧板上为固定端，接收器座(10)设置在与螺母(16)固接的连接片(12)上，连接片(12)为“几”字形条状薄片，其一端设有指针(18)，另一端固接接收器座(10)，螺杆(7)的旋转带动与螺母(16)固接的接收器座(10)作水平直线移动；刻度尺(5)和指针(18)标示接收器座(10)与发射器座(14)的距离；发射器座(14)、接收器座(10)设置在暗盒(15)内，暗盒(15)为不同直径的两圆槽形遮光罩(9)套装而成，遮光罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电信号特性测量仪，包括机架（１７）、接收器座（１０）和发射器座（１４），其特征在于矩形的机架（１７）内设有螺杆（７）和螺母（１６）组成的移动端，机架（１７）的面板上设有光源接线端（１）、电源接线端（２）、（４）、信号接线端（３）和刻度尺（５），发射器座（１４）设置在机架（１７）的侧板上为固定端，接收器座（１０）设置在与螺母（１６）固接的连接片（１２）上，连接片（１２）为“几”字形条状薄片，其一端设有指针（１８），另一端固接接收器座（１０），螺杆（７）的旋转带动与螺母（１６）固接的接收器座（１０）作水平直线移动；刻度尺（５）和指针（１８）标示接收器座（１０）与发射器座（１４）的距离；发射器座（１４）、接收器座（１０）设置在暗盒（１５）内，暗盒（１５）为不同直径的两圆槽形遮光罩（９）套装而成，遮光罩（９）的两端相嵌在机架（１７）两侧的圆形凹槽（８）内，转动遮光罩（９）闭合、开启暗盒（１５）；接收器座（１０）与光源接线端（３）连接，发射器座（１４）与信号接线端（１）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宦强，和建伟，崔璐，戚小华，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：实用新型
国别省市：31[]