Дифференциальный рефрактометр

О П И С-А — Й-И--Е u)649I84

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08.77 (21) 2516022/18-25 с присоединением заявки № (51) 51 Кл 2

G 01N 21/46 (53) УДК 535.322.4 (088.8) по делам изобретений (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень K 48 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения

М. А. Карабегов, Ю. И. Комраков, И. С. Кузнецова и К. А. Мчедлишвили (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦHAJlbHblA РЕФРАКТОМЕТР

ГосУдаРственный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к области аналитической измерительной техники, а более конкретно к дифференциальным рефрактометрам, предназначенным для автоматического анализа бинарных смесей, контроля технологических процессов, качества готовой продукции.

Известны дифференциальные рефрактометры, в которых разность показателя преломления определяется путем фотометриче- 10 ского измерения угла отклонения светового пучка на выходе функционального преобразователя.

Эти рефрактометры содержат источник света, оптическую систему, кювету, фото- 15 приемник, регистратор (11.

Известные устройства в результате воздействия на световые пучки тепловых потоков обладают низкой точностью ввиду случайного отклонения световых пучков. 20

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому рефрактометру является дифференциальный рефрактометр, содержащий источник света, узел формирования параллельного светового пучка, кю- 25 вету, делительную призму, фотоприемник и регистрирующую систему f2).

Это устройство снабжено термокомпенсирующими элементами, снижающими влияние тепловых потоков на световые потоки. 33

Однако полностью устранить отклонения световых IIQToKQB в этом рефрактометре невозможно. Поэтому точность известного рсфрактометра низкая.

Целью изобретения является повышение точности измереннй.

Указанная цель достигается тем, что в дифференциальном рефрактометре перед кюветой установлено оборачивающее устройство, например призма Дове, причем оборачивающее устройство снабжено механизмом перемещения по нормали к оптической оси источника света.

На чертеже представлена оптическая схема рефрактометра.

Он содержит источник света 1, линзу 2, щель 3, оборачивающее устройство 4, изменяющее направление неинформативного отклонения на противоположное (призма

Дове), кювету 5, делительную призму 6, фотоприемники 7 и 8, усилитель 9, записывающее устройство 10.

Дифференциальный рефрактометр работает следующим образом.

Световой поток, исходящий от источника света 1, с помощью линзы 2 и щели 3 формируется в параллельный пучок. 11оловина светового пучка попадает прямо на функциональный преобразователь, а другая половина попадает в него, пройдя призму

640184 р =К(п — и,) =K4n, ье=К,I К п, Подписное

Изд. № 778 Тираж 1080

Заказ 2212/13

НПО

Типография, пр. Сапунова, 2

Дове. Неинформативное отклонение половины светового пучка, прошедшей призму Дове, приобретает направление, противоположное первоначальному, В результате половина светового пучка, не прошедшая призму, имеет отклонение от плоскости, проходящей через оптическую ось и разделительное ребро делительной призмы одного знака, а другая половина, прошедшая призму Дове, приобретает равное, но противоположное по знаку отклонение от той же плоскости. На делительной призме происходит разделение световых потоков. В результате одна часть светового пучка уменьшает освещенность первого фотоприемника и увеличивает освещенность второго, а другая часть светового пучка увеличивает освещенность первого и уменьшает второго.

Значение угла отклонения пропорционально разности показателей преломления и при малых разностях может быть определено из соотношения: где п„— показатель преломления измеряемой жидкости;

no — показатель преломления эталонной жидкости;

Кж 1 — коэффициент пропорциональности.

Фотометрическая регистрация угла р осуществляется измерением разности освещенностей двух фотоприемников. Величина разности освещенности фотоприемников ЛЕ пропорциональна значению р и расстоянию от функционального преобразователя до фотоприемников 1: где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

При измерении разностей показателей преломления порядка оп=10 — — 10 — значение угла отклонения составляет меньше

10 — l l

Введение оборачивающего устройства позволило снизить влияние отклонения светового пучка на точность измерения. 11ри соответствующей установке призмы Дове разность освещенности фотоприемников остается постоянной. Погрешность, вызванная неинформативным отклонением светового

10 пучка до функционального преобразователя, исключается. Фотоприемники (и 8 регистрируют сигнал, зависящий от информативного отклонения. Сигнал фотоприемников подается на вход усилителя 9, усиливается и регистрируется записывающим устройством 10.

Изобретение позволяет повысить стабильность и точность измерения без применения сложных конструктивных решений, специальных корректирующих устройств, материалов с малым коэффициентом линейного расширения, терм остатирования окружающего воздуха и т. д.

Формула изобретения

Дифференциальный рефрактометр, содержащий источник света, узел формирования параллельного светового пучка, кювету, делительную призму, фотоприемники и регистрирующую систему, о т л и ч а ющн и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, перед кюветой установлено оборачивающее устройство, например призма Дове, причем оборачивающее устройство снабжено механизмом перемещения по нормали к оптической оси источника света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Патент Франции Лго 11558877661177, кл. G01N

21/46, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Лги 433857, кл. G 01N 21/46, 1973,