Электронно-оптический преобразователь (ЭОП)

Электронно-оптический преобразователь (ЭОП)

Я уже вкратце рассказывал о принципах работы приборов ночного видения (ПНВ). Теперь настало время более детально разобраться с их устройством, а также с наиболее важными и интересными с точки зрения любителя электроники элементами.

Как уже говорилось, основой прибора ночного видения является электронно-оптический преобразователь, сокращённо ЭОП. На западе такие приборы называют Photomultiplier tube (сокращённо PMT). На первый взгляд может показаться, что ЭОП – это что-то вроде электронной лампы. Кинескоп телевизора я бы назвал родственником электронно-оптического преобразователя. Дальше вы узнаете, почему.

Рассмотрим устройство ЭОП’а на примере конкретной модели – ЭП-33 (EP33). Точно утверждать не могу, но косвенно предполагаю, что в мои руки попал именно этот экземпляр или его модификация. К сожалению, при демонтаже маркировка на нём была повреждена.

Принцип действия электронно-оптического преобразователя.

Суть работы любого электронно-оптического преобразователя заключается в следующем. Как мы знаем, в ночное время суток внешнее освещение отсутствует. Внешнее освещение — это видимое человеческим глазом излучение от Солнца, ламп накаливания и других приборов освещения.

Но, кроме видимого излучения, проще говоря – света, есть ещё инфракрасное излучение (ИК), которое исходит от нагретых предметов, тел, строений. Оно невидимо для человеческого глаза. Инфракрасное излучение также исходит от Луны и звёзд. Попадая в атмосферу, оно рассеивается и создает некую инфракрасную подсветку. Вот это то излучение и улавливает электронно-оптический преобразователь. Стоит отметить, что ЭОП сам по себе бесполезен. Для его работы необходим объектив. Он проецирует изображение на небольшую площадь фотокатода.

На фото – объектив от охотничьего прицела Dedal 164 Night Vision.

Простейший ЭОП представляет собой стеклянный цилиндр, из которого откачан воздух. Одна из стенок цилиндра является полупрозрачным фотокатодом. На плоскость фотокатода проецируется невидимое инфракрасное излучение от объекта с помощью объектива.

Упрощённая схема работы ЭОП.

Вот так выглядит плоскость фотокатода. Как видим, его поверхность прозрачна.

Под действием инфракрасного излучения, благодаря фотоэлектрической эмиссии у поверхности фотокатода образуется электронное облако, плотность которого точно соответствует изображению, полученного с объектива. Далее это «электронное изображение» необходимо преобразовать в видимое человеческим глазом.

Для этого на другой стороне стеклянного цилиндра нанесён люминофорный слой. Круглая белая поверхность – это плоскость экрана с нанесённым слоем люминофора.

При «бомбардировке» электронами этого слоя, он начинает светиться зеленовато-жёлтым цветом которое видно человеческим глазом.

Свечение экрана электронно-оптического преобразователя (объектив снят).

Изображение на экране ЭОП, полученное с помощью объектива (Охотничий прицел Dedal 164 Night Vision).

Изображение, полученное на экране ЭОП.

Чтобы перенести «электронное изображение» с плоскости фотокатода, электроны в «облаке» необходимо разогнать и сфокусировать на плоскость люминофорного слоя. Это делается за счёт электрического поля. Оно создаётся ускоряющим постоянным напряжением в 12 – 17 киловольт, которое приложено между электродом фотокатода и анодом со стороны люминофорного слоя.

Чтобы изображение на экране с люминофорным слоем было более чётким, внутрь ЭОП’а устанавливается специальная фокусирующая система.

Умножитель напряжения ЭОП.

Как уже говорилось, для работы ЭОП требуется высоковольтный источник питания. В простейшем случае это генератор, который нагружен на повышающий трансформатор. Генератор работает на частоте в несколько килогерц. Далее снимаемое переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора дополнительно повышается с помощью многозвенного диодно-ёмкостного умножителя. В результате на выходе такого преобразователя получается постоянное напряжение величиной в 10 – 17 кВ.

На фото – умножитель напряжения без ЭОП от прибора ночного видения. Все элементы умножителя напряжения залиты герметиком и надёжно изолированы от металлического основания прицела. Так как преобразователь рабочий, то до "косточек" я его разбирать не стал. Несмотря на это, сквозь прозрачный герметик можно разглядеть некоторые его элементы.

Печатная плата выполнена в виде гибкого основания, на котором смонтированы автогенератор и трансформатор. Диодно-ёмкостной умножитель собран на SMD конденсаторах и расположен отдельно. Компактный размер прицела накладывает ограничения на габариты умножителя напряжения.

На выходе умножителя можно менять величину высокого напряжения между анодом (экраном) и катодом (фотокатодом) ЭОП’а.

Вот простейшая схема повышающего преобразователя. Как видим, схема довольно примитивна.

На транзисторе VT1 и трансформаторе T1 собран автогенератор, который работает на частоте около 1000 Гц. Источником питания автогенератора служит химический источник тока – батарея GB1.

Со вторичной обмотки повышающего трансформатора L1 снимается повышенное напряжение. Но оно недостаточно для работы ЭОП. Для дальнейшего его повышения используется каскадный диодно-ёмкостной умножитель на диодах VD1, VD2, VD3…VDN и конденсаторах C1, C2, C3…CN. Число ступеней умножения около 20.

Трансформатор наматывается на Ш-образном сердечнике марки М2000НП сечением около 30 мм 2 . Обмотка L2 состоит из 30 витков, а L2 из 35 витков. Для их намотки используется провод ПЭЛШО-0,15. Для намотки обмотки L1 используется провод марки ПЭЛШО-0,07. Число витков – 2300.

Данный умножитель напряжения рассчитан на работу с ЭОП типа «МИНИ-1» отечественного производства.

В серийных приборах ночного видения применяются более сложные схемы умножителя напряжения, но схемотехника и принцип действия, как правило, схож с тем, который описан.

Инфракрасная подсветка.

Так как светоусиление ЭОП первого поколения недостаточно при глубоком затемнении, то применяется инфракрасная подсветка. Это устройство типа фонарика или прожектора, только светит он в инфракрасном диапазоне волн. Длина волны

В качестве излучателя используется ИК-диод. Для регулирования яркости подсветки последовательно с диодом включается резистор. Обычно применяются несколько резисторов с разным номинальным сопротивлением, которые коммутируются переключателем. Так достигается ступенчатая регулировка интенсивности излучения.

Работу ИК-подсветки проверить легко. Область кристалла излучающего диода при работе светится мягким красноватым оттенком. Его видно невооружённым глазом. Если навести камеру смартфона или фотоаппарата на линзу ИК-диода, то на дисплее покажется фиолетовое свечение – это и есть инфракрасное излучение, которое улавливает матрица фотокамеры. Аналогичным образом можно проверить работу ИК-пульта дистанционного управления от телевизора.

При проверке ЭОП’а или ПНВ стоит соблюдать одно очень важное правило. Ни в коем случае нельзя включать эти приборы при естественном или искусственном освещении.

USB-лаборатории₂₁

быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр
быстрый просмотр

• 1

• 20
• 40
• 60

Самописец – устройство, предназначенное для записи основных характеристик сигналов, подаваемых на вход осциллографов.

Внешние модули АЦП/ЦАП – быстродействующие устройства с интерфейсом USB и внутренним буфером, с помощью которых обеспечивается высокоскоростной непрерывный сбор данных на частоте до 10 МГц и их мгновенное преобразование. АЦП, коммутатор, входные буферные усилители и активные фильтры исключают возникновение шумов и помех входного сигнала. Они оснащены DLL библиотеками, программой управления многоканальным осциллографом и регистратором-самописцем.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Алматы, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «USB-лаборатории» вы можете купить оптом и в розницу.

Счетчики электронные оптические перемещающихся объектов усб

Теплосчетчики и водосчетчики Kamstrup имеют следующие возможности вывода данных:

— Все тепловычислители Kamstrup имеют оптический инфракрасный порт на передней панели. Оптическая головка крепится к вычислителю с помощью встроенного магнита. Этот способ подключения удобен для считывания архивов и других данных теплосчетчиков на переносной компьютер или ручной терминал, имеющие com-порт или порт USB.
— С помощью модуля выхода данных, устанавливаемого в корпус прибора, и специального кабеля с разъемом COM или USB возможно подключение теплосчетчика к переносному или стационарному компьютеру. Длина кабеля с разъемом COM может достигать 100 м. Этот способ удобен для постоянного подключения к ПК.

Это локальная коммуникационная сеть, которая может при первичной адресации охватывать до 250 счетчиков. Система состоит из блока M-Bus Мастер, являющегося интерфейсным преобразователем для ПК и модулей M-Bus, встраиваемых в каждый счетчик. Подключение к сети осуществляется при помощи двужильного кабеля до 2-х километров длинной. Топология сети свободная. Возможно каскадное наращивание системы. Преимущества системы: все счетчики постоянно подключены к компьютеру, который может производить автоматическое считывание информации с задаваемым интервалом времени. Система идеально подходит для домов с поквартирным учетом тепла.

Беспроводной M-Bus (Wireless M-Bus)

Система радиодоступа к счетчикам по протоколу M-Bus. Счетчики оснащаются модулями беспроводного M-Bus. Для считывания показаний может использоваться интерфейсный блок wM-Bus dongle, являющийся точкой доступа к счетчикам, имеющим беспроводной M-Bus интерфейс, из проводной сети M-Bus. Также для считывания показаний можно использовать Wireless M-Bus Reader (Считыватель Беспроводного M-Bus).

• С помощью модема или преобразователя интерфейса

Тепловычислитель MULTICAL 601 и 602, оснащенный модулем с интерфейсом RS232, можно подключить к модему (GSM-модему) или преобразователю интерфейсов – например Nport 5110 производства МОХА. В первом случае необходимо специальное программное обеспечение и канал телефонной (GSM) связи. Второй способ идеален для объектов, имеющих локальную компьютерную сеть. При этом специального программного обеспечения не требуется, если используются драйверы, свободно предоставляемые производителем преобразователя интерфейсов.

Система считывания информации по радиоканалу состоит из ручного терминала с радиопередатчиком и радиомодулей, встраиваемых в корпус теплосчетчика. Дальность связи до 500 метров. Ручной терминал принимает информацию и заносит её в свою память, затем данные переносятся на компьютер. Данная система проста и удобна в эксплуатации. Оператору нет необходимости подходить к теплосчетчику, спускаться в подвал или подниматься по лестнице, а хозяину объекта впускать оператора для снятия данных со счетчика. Также для радиодоступа применяется USB Meter Reader (USB Считыватель Счетчиков) — удобная недорогая компактная система, позволяющая оператору снять показания до 800 счетчиков.
Возможен «стационарный» вариант радиосистемы, позволяющий, с помощью системы ретрансляторов и маршрутизаторов, установить постоянную беспроводную связь с теплосчетчиками из единого центра.

• MODBUS, BACnet, N2

Теплосчетчики и водосчетчики MULTICAL имеют возможность выдачи данных в системы автоматики зданий с помощью широко расспространенных протоколов. Для этого необходимо наличие специального модуля, встраеваемого в корпус прибора: модуль MODBUS, модуль BACnet, модуль N2.

Предназначена для интеллектуального управления инженерными системами зданий. Представляет из себя высокоскоростную локальную сеть с различными способами физического подключения. Теплосчетчики MULTICAL имеют возможность выдачи данных в систему LON по двухпроводной линии с помощью специального модуля, встраиваемого в корпус прибора — модуль LON.

GPIB контроллеры

Кабель GPIB Keysight 10833F (6 метров) спроектирован для обеспечения исключительной надежности и долговечности даже в самых суровых условиях. Приобретая кабели Keysight GPIB, вы можете быть уверены в автоматической бесшовной совместимости компьютеров и приборов в вашей системе. Кабели Keysight GPIB полностью совместимы с механической спецификацией IEEE 488.1.

10833G GPIB cable, 8 meter

Кабель GPIB Keysight 10833G (8 метров) спроектирован для обеспечения исключительной надежности и долговечности даже в самых суровых условиях. Приобретая кабели Keysight GPIB, вы можете быть уверены в автоматической бесшовной совместимости компьютеров и приборов в вашей системе. Кабели Keysight GPIB полностью совместимы с механической спецификацией IEEE 488.1.

Адаптер 10834A GPIB к GPIB может помочь в тех случаях, когда ограниченно пространство на задней панели прибора. Адаптер 10834A удлиняет первый кабель примерно на 2,3 см от задней панели, чтобы обеспечить зазор для других разъемов, переключателей и кабелей, которые могут находиться в непосредственной близости от разъема GPIB.

181638-01 XA Адаптер

Адаптер GPIB, проставка для подключения кабеля к интерфейсам установленным в ПК с утопленной панелью слотов расширений (p/n 181638-01)

779651-04 контроллер GPIB-120B Bus Isolator/Expander, Universal Euro 240 VAC

Изолятор и расширитель шины GPIB
NI GPIB-120B

GPIB-120B — это высокоскоростной изолятор/расширитель шины со следующими характеристиками:
— NI GPIB-120B прозрачен для пользовательского программного обеспечения.
— Электрически изолирует две системы GPIB друг от друга и от источника питания.
— Расширяет шину GPIB для подключения до 28 устройств.
— Иимеются дополнительные аксессуары для монтажа в стойку или на DIN-рейку.

Изоляция поддерживается при напряжении до 2500 В постоянного тока (выдерживает 5 с).
Изоляция прибора или группы приборов от контроллера шины IEEE 488 может устранить шумы контура заземления и наведенные синфазные помехи, которые могут вызвать проблемы с измерениями как в аналоговых, так и в цифровых системах.

Контроллер PCI-GPIB 82350C

82350C — PCI-GPIB интерфейс

Keysight 82350C — это высокопроизводительный интерфейс IEEE-488 для 5-вольтовых ПК на базе PCI.
Скорость передачи до 900 КБ / с

Контроллер USB-GPIB 82357B

Интерфейс USB/GPIB 82357B

Интерфейс USB/GPIB Keysight 82357B обеспечивает непосредственное подключение приборов GPIB к порту USB 2.0 ПК или ноутбука. При этом не требуется установка переключателей, дополнительных компьютерных плат или внешних источников питания.

Простота подключения — технология Plug-and-Play
Интерфейсы USB 2.0 (совместимость с USB 1.1) и IEEE-488 — возможность подключения до 14 приборов GPIB
Высокая скорость передачи данных — более 1,15 Мбайт/с
Параллельный опрос — проверка отклика до 8 устройств одновременно
Набор библиотек ввода/вывода Keysight IO Libraries Suite

781630-04 контроллер GPIB-ENET/1000, NI-488.2 For Windows 7/Vista/XP, Euro 240 VAC

Устройство управления приборами Ethernet GPIB—GPIB‑ENET/1000 — контроллер IEEE 488 для компьютеров с портом Ethernet.
Это устройство можно использовать для предоставления доступа множеству сетевых пользователей к одной системе GPIB или для управления несколькими системами тестирования с одного сетевого узла.
GPIB‑ENET/1000 располагает защищенным паролем веб-интерфейса для удобной конфигурации.
Оно может управлять устройствами IEEE 488 из любой точки сети TCP/IP на базе Ethernet (LAN) (Gigabit, 100BASE-TX, 10BASE-T).
Каждое устройство подключается и предоставляет общий доступ к 14 устройствам GPIB с нескольких сетевых узлов, так что можно контролировать до 100 интерфейсов GPIB-ENET/1000 с одного компьютера.
Устройство включает лицензию на программное обеспечение драйвера NI‑488.2, что обеспечивает максимальную надежность при подключении к сторонним приборам с помощью GPIB.

Учет устройств для подачи специальных сигналов, сигнально-переговорных устройств

По какой статье КОСГУ (310 или 340) отражать приобретение устройств для подачи специальных световых и звуковых сигналов, сигнально-переговорных устройств для оборудования специальных оперативно-служебных транспортных средств? Если относить их на статью 310, то какой код ОКОФ можно применить к этим устройствам?

Принятие к учету объектов основных средств, материальных запасов, в отношении которых установлен срок эксплуатации, осуществляется на основании решения постоянно действующей комиссии по поступлению и выбытию активов, оформленного оправдательным документом (первичным (сводным) учетным документом) (п. 3 Инструкции № 157н).

Таким образом, решение о том, в составе каких нефинансовых активов учитывать устройства для подачи специальных световых и звуковых сигналов, сигнально-переговорные устройства для оборудования специальных оперативно-служебных транспортных средств (далее – устройства) и по какой статье КОСГУ отражать их приобретение, необходимо принять указанной комиссии в соответствии с требованиями СГС «Основные средства», СГС «Запасы».

Статья 310 «Увеличение стоимости основных средств».

Согласно п. 11.1 Порядка № 209н на статью 310 КОСГУ относятся операции по поступлению (принятию к учету) объектов основных средств, а также расходы на оплату государственных (муниципальных) контрактов, договоров на строительство, приобретение (изготовление) объектов, относящихся к основным средствам, а также на реконструкцию, техническое перевооружение, расширение, модернизацию (модернизацию с дооборудованием) основных средств, находящихся в государственной, муниципальной собственности, полученных в аренду или безвозмездное пользование.

Основные средства – являющиеся активами материальные ценности независимо от их стоимости со сроком полезного использования более 12 месяцев (если иное не предусмотрено СГС «Основные средства», другими нормативными правовыми актами, регулирующими ведение бухгалтерского учета и составление бухгалтерской (финансовой) отчетности), предназначенные для неоднократного или постоянного использования субъектом учета на праве оперативного управления (праве владения и (или) пользования имуществом, возникающем по договору аренды (имущественного найма) либо договору безвозмездного пользования) в целях выполнения им государственных (муниципальных) полномочий (функций), осуществления деятельности по выполнению работ, оказанию услуг либо для управленческих нужд субъекта учета (п. 7 СГС «Основные средства»).

К основным средствам не относятся предметы, служащие менее 12 месяцев, независимо от их стоимости, материальные объекты имущества, относящиеся к материальным запасам, находящиеся в пути или числящиеся в составе незавершенных капитальных вложений, готовой продукции (изделий), товаров (п. 39 Инструкции № 157н).

Статья 340 «Увеличение стоимости материальных запасов».

На подстатьи статьи 340 КОСГУ относятся операции по поступлению (принятию к учету) материальных запасов, а также расходы на оплату государственных (муниципальных) контрактов, договоров на приобретение (изготовление) объектов, относящихся к материальным запасам (п. 11.4 Порядка № 209н).

Материальные запасы относятся на соответствующие подстатьи статьи 340 КОСГУ по их целевому (функциональному) назначению.

В частности, на подстатью 346 «Увеличение стоимости прочих материальных запасов» КОСГУ относятся расходы на оплату договоров на приобретение (изготовление) прочих объектов, относящихся к материальным запасам, которые не отражены по иным подстатьям статьи 340, включая составные части для машин, системы передачи и отображения информации, средства связи и т. п. (п. 11.4.6 Порядка № 209н).

Согласно п. 6 СГС «Запасы» материалы – материальные ценности, используемые в текущей деятельности субъекта учета в течение периода, не превышающего 12 месяцев, независимо от их стоимости.

Код ОКОФ.

По мнению автора, к устройствам можно применить следующие коды, указанные в ОКОФ:

320.26.30.11.190 «Аппаратура коммуникационная передающая с приемными устройствами прочая, не включенная в другие группировки». Объекты по данному коду относятся к 4-й амортизационной группе (срок полезного использования – свыше пяти до семи лет включительно) согласно Классификатору;

320.26.30.11.160 «Средства связи, в том числе программное обеспечение, обеспечивающее выполнение установленных действий при проведении оперативно-разыскных мероприятий». Для данного кода ОКОФ не указана амортизационная группа в Классификаторе. В этом случае комиссия по поступлению и выбытию активов самостоятельно определяет срок полезного использования объекта учета в соответствии с п. 35 СГС «Основные средства».