Реферат: Приборы ночного видения
4.УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПНВ
Изделие ПНВ-10Т представляет собой пассивный прибор ночного наблюдения со встроенным ИК источником подсветки (осветителем), построенный по псевдобинокулярной схеме: с одним объективом, одним ЭОП и разводкой изображения с экрана ЭОП на два глаза наблюдателя с помощью окуляра, выполненного в виде компактного бинокулярного микроскопа, состоящего из коллиматорного объектива (устройство, позволяющее получить пучок параллельных лучей), разделительной призмы и двух одинаковых телескопических систем с окулярами. Принцип действия ночного прибора основан на усилении яркости и преобразовании спектрального состава изображения наблюдаемых объектов с помощью малогабаритного ЭОП.
рис.2 Структурная схема изделия ПНВ-10Т
(условные обозначения схемы: изделие ЭПМ-53Г-В – тип ЭОП, ВИП – встроенный источник питания, ПНН – преобразователь напряжения низковольтный)
 |
1 - объектив; 2 - ЭОП (вакуумный блок изделия ЭПМ-53Г-В);
3 - коллиматорный объектив (лупа); 4 - разделительная призма;
5 - телескопическая система; 6 - ВИП; 7 - автономный источник питания;
8 - УП; 9 - ПНН; 10 - кабель; 11 - переходник; 12 - насадка (съемная)
Объектив 1 формирует изображение объектов и местности на фотокатоде ЭОП 2. Усиленное по яркости (ЭОП) и преобразованное по спектральному составу (люминофор) это изображение воспроизводится на экране ЭОП и рассматривается наблюдателем через окуляр изделия с помощью лупы коллиматора 3, разделительной призмы 4 и двух телескопических систем 5, которые могут сдвигаться относительно призмы или раздвигаться в зависимости от величины глазной базы наблюдателя. В конструкцию изделия ЭПМ-53Г-В входят вакуумный блок и ВИП 6 , который имеет устройство автоматической регулировки яркости (АРЯ) экрана (в зависимости от освещенности на местности) и схему защиты ЭОП от световых перегрузок. Для обеспечения работы ВИП и осветителя используется автономный источник питания 7 или бортовая сеть транспортного средства.
5. ОПИСАНИЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ПНВ
рис.3 ПНВ в разобранном состоянии
(см. след. стр)
 |
1 - корпус ПНВ; 2 - окуляр
3 - оборачивающий объектив;
4 - зеркало; 5 - коллиматор (лупа) с призмой; 6 - корпус ОНВ;
7 - ИК-подсветка; 8 - ЭОП; 9 - корпус объектива; 10 – объектив;
11 - крышка объектива.
Главным элементом прибора ночного видения является ЭОП. Действие всех ЭОП основано на явлении внешнего фотоэффекта - эмиссии электронов в вакуум из тонких слоев металла (фотокатода) под воздействием квантов излучения.
Принцип действия ЭОП на основе МКП:
Вторично-эмиссионным усилителем в ЭОП является микроканальная пластина (МКП). Этот элемент представляет собой «сито» с регулярно расположенными каналами диаметром около 10 мкм и толщиной не более 1 мм. Число каналов равно числу элементов изображения и имеет порядок 106 . Обе поверхности МКП полируются и металлизируются, между ними прикладывается напряжение в несколько сотен (или тысяч) вольт. Принцип действия иллюстрирует рис. 4. Попадая в канал, электрон испытывает соударения со стенкой и выбивает вторичные электроны. В тянущем электрическом поле этот процесс многократно повторяется, позволяя получить коэффициент усиления Nх104 раз. Для получения каналов МКП используется разнородное по химическому составу оптическое волокно. После получения шайбы сердцевины волокон растворяются в химических реактивах, образуя множество микроканалов.
рис.4 Один канал МКП (схематично)
Рис.5 Конструкция плоского ЭОП (значения напряжений могут отличаться от приведённых на рисунке)
1 - фотокатод
2 - микроканальная пластина
3 – экран с люминофором
Псевдобинокуляр ПНВ-10Т представляет собой носимый наблюдательный прибор пассивного типа со встроенным ИК источником местной подсветки, обеспечивающий возможность наблюдения объектов и местности в ночное время за счет использования ЭОП. ПНВ-10Т (рис.3) имеет модульную конструкцию, в основу которой положена схема вакуумного ЭОП. В псевдобинокуляр встроен осветитель, представляющий собой самостоятельную сборочную единицу, главными элементами которой являются ИК диод и линза, формирующая энергетический пучок излучения. Питание ЭОП и ИК диода может осуществляться от бортовой сети транспортного средства через ПНН.
В корпусе ПНВ имеется патрон осушки . Он предназначен для поглощения влаги в случае её попадания во внутреннюю полость псевдобинокуляра. Конструктивно патрон осушки состоит из втулки, в которую насыпают силикагель-индикатор. Ненасыщенный силикагель имеет синеватую окраску. По мере насыщения влагой окраска силикагеля меняется и при полном насыщении имеет бледно-розовый или грязно-белый цвет. Состояние силикагеля можно контролировать через смотровое стекло на боковой части ПНВ.
Оптическая насадка предназначена для наблюдения удаленных объектов на местности и образует вместе с ночными очками малогабаритный наблюдательный прибор с увеличением 2,5х. Конструктивно представляет собой отдельную сборочную единицу: корпус с оптической системой из линз.
Преобразователь напряжения низковольтный (ПНН) предназначен для питания изделия от бортовой сети транспортного средства, ПНН является стабилизированным источником питания, который преобразует напряжение бортовой сети транспортного средства 12 В или 27 В (имеется переключатель режима питания) в постоянное напряжение 3 В, необходимое для питания ПНВ. Электрическая схема ПНН представляет собой стабилизатор напряжения, выполненный на базе интегральной микросхемы напряжение на выходе которой регулируется настройке. Электрическая схема крепится винтами к железному (теплоотводному) основанию и размещается в пластмассовом корпусе. ПНН комплектуется кабелем и набором переходников.
ПНВ-10Т поставляется с переходным устройством , предназначенным для работы с изделием при пониженных температурах окружающего воздуха и применяется только при работе от автономного источника питания (батареек). Батарейки размещаются в корпусе устройства, которое крепится в кармане одежды. Тем самым достигается подогрев элементов питания.
ПНВ-10Т комплектуется зарядным устройством , предназначенным для зарядки аккумуляторных батарей от бортовой сети транспортного средства 12 В или 27 В до 1.5 В.
Весь комплект ПНВ-10Т размещается в стальном футляре , на крышке которого указывается наименование изделия и его заводской номер.
6.ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ,
КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ
Технология изготовления и сборки узлов зафиксирована в соответствующих технологических картах. Технологические карты содержат наименование, содержание и последовательность операций, технологические требования к изготовлению и сборке, список контролируемых параметров, используемое оборудование, инструмент, исходный материал. В технологическую карту так же вносится информация о количестве изделий в одной партии и количестве и специальности рабочих, выполняющих указанную операцию.
Испытания прибора проводятся с целью оценки соответствия параметров изделия предъявляемым требованиям, выявления дефектов, определения величины допустимых эксплуатационных нагрузок. Порядок и объем типовых испытаний образцов изделий устанавливается специальной программой испытаний. Типовые испытания (ТИ) проводятся на предприятии-изготовителе - ФГУП «Альфа». Испытание прибора проводится на специальном оборудоваении, имитирующем воздействие температуры (специальные печи и холодильные установки),влаги, ударов , вибрации. Порядок испытания прибора на таком оборудовании регламентируется соответствующими пунктами программы испытаний.
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ:
1) Прибор ночного наблюдения водителя ПНВ-10Т. Руководство по эксплуатации, 2000 г.;
2) Технологические карты по изготовлению корпуса и окуляра ПНВ;
3) Internet.