«Профессии» фотоэлементов

Помнишь мой рассказ о фотоэлементе в шестнадцатой беседе? Тогда я предложил тебе сделать кое-какие автоматы-фотореле. А вот несколько примеров использования фотореле в народном хозяйстве, которые я иллюстрирую поме­щенными здесь схематичными рисунками (рис. 387). На верхнем левом рисунке ты видишь транспортер, при помощи которого продукция завода переправля­ется на склад готовых изделий. Для счета изделий с одной стороны уста­новлено Фотореле, с другой — осветитель. Всякий раз, когда изделие перекрывает пучок света, фотореле приводит в действие «собачку» и она поворачивает хра­повик счетчика. Так в типографиях фотореле считают пачки газет и книг, на конднтерских фабриках—пачки печенья, коробки шоколада, баночки с леденцами.

При помощи фотоэлемента можно контролировать качество шлифовки изде­лий. Такого браковщика ты видишь на верхнем правом рисунке. Осветитель установлен так, что его пучок света отражается поверхностью изделия и падает на фотореле. Хорошо отшлифованная поверхность изделия отбрасывает на фотоэлемент больше света, чем плохо отшлифованная.

Рис. 387. Некоторые примеры применения фотореле.

В первом случае величина фототока больше, чем во втором. Это отмечает прибор-браковщик. Фотореле может даже дать команду другому механизму, который снимает бракованную деталь с транспортера.

Посмотри на средний рисунок. Перед гаражом установлены фотореле и осветитель. Как только к воротам гаража подъезжает автомобиль, он пере­секает пучок света; фотореле, фиксируя появление авюмобиля, дает «команду» исполнительному механизму, открывающему ворота гаража. Минуя ворота, автомобиль пересекает пучок света, направленный на друюе фотореле, которое дает команду механизму, закрывающему воротa.

На бумагоделательных ма­шинах необходимо контролиро­вать целость бумажной полосы. И здесь роль контролера может выполнять фотореле (рисунок внизу слева). В момент обрыва бумаги свет попадает на фото­реле, и оно останавливает ма­шину или подает тревожный сигнал мастеру.

Имеются приборы, автома­тически включающие и выклю­чающие освещение улиц, цехов заводов, бакены на реках и ка­налах. Один из таких приборов, подобных тому, о котором я рассказывал в шестнадцатой бе­седе, ты видишь на нижнем пра­вом рисунке. Фотоэлемент со­единен с реле, включающим и выключающим освещение. Вечером, когда освещенность падает до определен­ного предела, фототок уменьшается и реле включает лампы освещения. Утром, когда становится светло, реле выключают их.

Фотореле могут сигнализировать о возникновении пожара в помещении, где нет людей, и одновременно включать противопожарные средства. Их уста­навливают перед мощными механическими молотами — при пересечении пучка света рукой движение молота прекращается. Фотореле регулируют уровни жид­костей в котлах и сосудах, определяют прозрачность воды, контролируют густоту дыма в трубах. Фотореле широко применяют там, где надо облегчить труд человека, сделать его более производительным.

А вот еще один хорошо знакомый тебе пример, — фотоэлемент в кино. Именно благодаря фотоэлементу «немое» кино стало звуковым.

Рассматривая ленту звукового кинофильма, ты не мог не заметить рядом с кадрами узкую полосу с причудливыми узорами (рис. 388). Это так называе­мая звуковая дорожка, или фонограмма — фотографическая запись звука, сопровождающего кинофильм. Музыку, песни, разговоры артистов, шумы сначала записали на специальном магнитофоне — синхрофоне. Он отличается от обычного магнитофона тем, что его магнитная лента движется строго согла­сованно с движением кинопленки с изображением. Потом магнитную запись звука воспроизвели с помощью того же синхрофона, но колебания звуковой частоты после усиления подали не на головку громкоговорителя, а на так называемый световой модулятор — устройство, создающее световой пу­чок, интенсивность или ширина которого изменяется с силой и частотой под­веденных к нему электрических колебаний. Модулированный световой пучок направили на светочувствительный слой движущейся киноленты. Действуя на светочувствительный слой, световой пучок «перенес» магнитную запись звука на киноленту. Киноленту проявили и закрепили, как обычный фотонегатив, и на ней получилась звуковая дорожка. После этого были напечатаны по­зитивные копии фильма, на которых есть и кадры изображения, и звуковая дорожка.

На рис. 388 ты видишь два отрезка ленты звукового кинофильма. На левом отрезке плотность затемнения звуковой дорожки изменяется по длине. Это так называемый интенсивный способ записи звука. На правом отрезке плотность затемнения звуковой дорожки изменяется по ширине. Это поперечный (или трансверсальный) способ записи звука.

Рис. 388. Отрезки киноленты с разными спо­собами оптической записи звука. а — интенсивным; б — поперечным (трансверсальным).

В кинотеатре звук воспроизводят с помощью фотоэлемента (рис. 389). В кинопроекторе имеется лампа просвечивания, создающая поток света постоянной силы. Линза собирает лучи от лампы в пучок, ярко освещающий

узкую щель. Пройдя щель и объектив, узкая полоска света пронизывает звуко­вую дорожку и попадает на фотоэлемент. В цепи фотоэлемента получаются электрические колебания звуковой частоты, которые усиливаются и при помощи громкоговорителей, установленных в зале, преобразуются в звук.

Оптические способы записи звука на кинопленку были разработаны П. Г. Тагером, А. Ф. Шориным, В. Д. Охотннковым и другими советскими учеными и и инженерами. Сейчас оптйческая запись звука все более вытесняется магнитной — как в магнитофонах.

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель