Разумные машины(Автоматы)
Шрифт:
Вводя в стеклянный баллон разреженные инертные газы (аргон, неон и некоторые другие газы, не вступающие ни в какие химические соединения), Эльстер и Гейтель еще больше повысили чувствительность своего фотоэлемента. Такие газонаполненные фотоэлементы с вспомогательной батареей дают токи в сотни раз более сильные, чем пустотные фотоэлементы без батареи.
Наконец, в 1921 г. немецкий астроном X. Розенберг присоединил к фотоэлементу катодную лампу, применяемую в радиотехнике. Таким путем ему удалось необычайно слабые токи усилить в сотни тысяч раз. Это событие было переломным в «жизни» фотоэлемента: получив мощное подкрепление
С 1932 г. заводское производство фотоэлементов налажено и у нас в Советском союзе (в Москве на Электроламповом заводе и в Ленинграде на заводе «Светлана»). Мы производим фотоэлементы марки «ГК-2». В них непосредственно на стекло грушевидного баллона наносится тонкий слой магния, который служит подкладкой для светочувствительного слоя. На эту подкладку осаждается тончайшая пленка светочувствительного металла калия. Поверх калия наносится еще тончайший слой серы. Это повышает чувствительность фотоэлемента в несколько раз. Наконец, в баллон вводится разреженный газ аргон или неон.
Светочувствительный слой покрывает всю шаровую часть баллона. Лишь с одной стороны — против кольца — в нем оставляется круглое окно, через которое свет попадает внутрь фотоэлемента. Если весь баллон можно сравнить с глазом, то окно соответствует зрачку глаза.
Наш фотоэлемент «ГК-2» очень чувствителен: на расстоянии метра от пятидесятисвечной лампочки он дает токи (при включении вспомогательной батареи напряжением в 240 вольт), достигающие нескольких тысячных долей ампера.
С 1933 г. мы начали производить еще и цезиевые фотоэлементы, на которые, как и на глаз, действуют главным образом лучи видимого света и частично инфракрасные лучи.
«Ультрафиолетовый швейцар»
Изобретение фотоэлементов с повышенной чувствительностью и применение катодных ламп для их усиления позволили создать множество «видящих» аппаратов — видящих роботов, которые выполняют самые различные действия.
Видящие роботы призваны освободить человека от многих утомительных обязанностей в повседневной жизни, в производственной практике и даже в научной работе.
Вот некоторые примеры. В августе 1930 г. Всеобщая электрическая компания демонстрировала в одной из больших гостиниц Нью-Йорка механического швейцара, который открывал двери перед всяким входящим или выходящим из гостиницы.
Робот этот состоял из лампы, испускающей ультрафиолетовые лучи, и фотоэлектрического элемента, который при помощи промежуточных реле управлял работой небольшого электромотора. Лампа и фотоэлектрический элемент были расположены по обеим сторонам двери на расстоянии двух метров от нее. Световые лучи лампы были затенены светофильтром, пропускавшим только ультрафиолетовые лучи. Поэтому лучистая перегородка перед дверью была совершенно не видна.
Всякий раз, когда человек пересекает этот барьер, фотоэлемент пускает в ход электромотор, который действует на гидравлический затвор и таким образом открывает дверь. Спустя две секунды дверь сама закрывается.
В этом «ультрафиолетовом швейцаре» нет ничего нового- по сравнению с автоматическим световым счетчиком. В обоих случаях применяются одинаковые лампы и одинаковые фотоэлектрические элементы, светочувствительный слой которых состоит из лития
В настоящее время «ультрафиолетовые швейцары» применяются во многих гостиницах и общественных зданиях США. Встречаются они и в Европе.
В июле 1933 г. «световой швейцар» был поставлен к эскалатору (самодвижущейся лестнице) на малопосещаемой станции «Инструккер Платц» берлинского метрополитена. При отсутствии пассажиров эскалатор неподвижен. Но стоит только кому-либо, подходя к эскалатору, пересечь невидимый световой барьер, как эскалатор начинает движение, которое прекращается, когда пассажир сойдет с другого конца лестницы.
Фотоэлектрический пуск эскалатора.
Такой же «световой швейцар» будет установлен и в Московском метрополитене имени Л. М. Кагановича у эскалаторов станции «Охотный ряд». Составление проекта и изготовление самой установки поручено электротехнической лаборатории Всесоюзной промышленной академии имени Сталина.
«Световой швейцар», как показал опыт Берлина, сокращает на одну треть расход электрической энергии на движение лестниц.
«Инфракрасный сторож»
Робота-швейцара легко можно превратить в сторожа, который будет охранять как отдельные комнаты, так и целые дома. Такой робот-сторож в случае опасности может сделать все что угодно: поднять оглушительный трезвон, пустить отравляющие газы, открыть стрельбу, закричать громовым голосом: «держи его, лови его!» Все будет зависеть от того, с какими приборами связать фотоэлектрический элемент.
Для сторожевых роботов применяют инфракрасные лучи, так как лучистый барьер приходится протягивать на большое расстояние, на котором ультрафиолетовые лучи были бы полностью поглощены воздухом. Для охраны дома пучок инфракрасных лучей выходит из окна дома наружу, отражаясь от ряда зеркал, огибает дом два раза и снова входит через то же окно внутрь помещения.
«Инфракрасный сторож» охраняет комнату. Инфракрасный луч испускается лампой на столике слева — Е. Многократно отразившись и перегородив всю комнату невидимыми барьерами, луч попадает в приемник… под комодом справа. Малейшего затемнения луча в любом месте достаточно, чтобы робот поднял тревогу.
Внутри дома пучок инфракрасных лучей падает на фотоэлектрический цезиевый элемент. При этом через элемент проходит слабый ток, удерживающий при помощи электромагнитов все исполнительные органы от действия. Прекращение тока хотя бы на одно мгновение пускает в ход все механизмы.
Кто же может прервать ток? Да любое лицо, прошедшее через невидимый барьер. Такие «инфракрасные сторожа» уже установлены во многих банках для охраны несгораемых шкафов. Ими же пользуются в больших магазинах.