Рефрактометр автоматический критического угла

,ЛпдаиРЕСПУБЛИК 3(я) э 01 0 2)/45 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,.Н ДВТОЕСкоММ свиДКтЕЛВМ1 ленбоген, В.Н.ТараГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1 АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФРАК,ТОМЕТР КРИТИЧЕСКОГО УГЛА, сОдержащий осветитель и последовательно расположенные по ходу излучения из- . ,мерительную призму и блок фотоприемников, размещенный на поворотном рычаге, имеющем неподвижную опору в плоскости рабочей грани измерителЬ ной,призьы, а также усилитель, механизм компенсации и блок выходйого сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введен второй поворотный рычаг, сопряженный по углу с первым и имеющий общую с ним неподвижную опору, осве- ъ титель установлен на втором поворот ном рычаге, а подвижные концы рычагов кинематически связаны с механизмом .компенсации.1061006 45 2, Рефрактометр по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что подвижные кон 1Изобретение относится к технической физике, а именно к рефрактометрам нарушенного полного внутреннегоотражения, применяемым для измеренияпоказателя преломления жидких сред,а также определения по этому параметру содержания сухих веществ(3 СВ) или концентрации продукта.Известен автоматический рефрактометр, содержащий измерительнуюпризму, трехщелевой оптический блок,Фотоприемник и следящую систему. Положение компенсации (критическийугол) отыскивается поворотом измерительной призмы ( 1 3.Недостаток этого рефрактометрасостоит в том, что использование измерительной призмы в качестве компенсационного элемента усложняетконструкцию прибора и создает эатрудкения при применении его и качествепромышленного анализатора для конт-.роля технологических сред в потоке.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяавтоматический рефрактометр критического угла, содержащий осветительи последовательно расположенные походу излучения измерительную призму и блок фотоприемников, расположенный на поворотном рычаге, имеющем неподвижную опору в плоскостирабочей грани измерительной призмы,а также усилитель, механизм компенсации и блок выходного сигнала.Основная допускаемая погрешностьэтого рефрактометра Л 1-ЕДР+0,3 СВ 2) .Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерений,обусловленная влиянием неравномерности светового поля, вызванной сфери-.ческой аберрацией объектива осветителя и преломлением лучей на выходной грани измерительной призмы. Кроме того, если реализовывать рефрактометр по такой схеме с основной допускаемой погрешностью + 0,13 СВ,то длина поворотного рычага должнабыть порядка 400 мм, что приведет кзначительным габаритам конструкции.Цель изобретения - повышение точности измерений,Укаэанная .цель достигается тем,что в автоматический рефрактометркритического угла, содержащий осветитель и последовательно расположенные по ходу излучения измерительную цы рычаговдополнительно кннематическисвязаны с блоком выходного сигнала. призму и блок фотоприемников, размещенный на поворотном рычаге, имеющем неподвижную опору в рабочей плоскости рабочей грани измерительнойпризмы, а также усилитель, механизм5 компенсации и блок выходного сигнала,дополнительно введен второй поворотный рычаг, сопряженный по углу спервым и имеющий общую с ним неподвижную опору, осветитель установлен10 на втором поворотном рычаге, а под-вижные концы рычагов кинематическисвязаны с механизмом компенсации., Кроме того,. подвижные концы могут быть дополнительно кинематически связаны с блоком выходного сиг-.нала,На фиг. 1 и 2 показаны варианты, схемы устройства.Устройство содержит (фиг. 1) ры-,чаг 1, осветитель 2, светофильтр 3,конденсатор 4, рычаг 5, блок фотоприемников б, неподвижную опору 7,полусферическую призму 8, рычаги 9и 10, кулачок 11, электродвигатель 12, усилитель 13, потенцио-метр 14, блок выходного сигнала 15,термометр сопротивления 16, кювету 17.Электродвигатель 12 с кулачком 11и рачагами 9 и 10 составляет механизм компенсации.Вариант схемы устройства, в котором блок выходного сигнала 15 ки- .нематически связан с подвижными концами рычагов 1 и 5, показан на фиг.2.35 Устройство работает следующимобразом.При изменении концентрации продукта, протекающего через кювету 17,образуемая граница светотени смеща 40 ется по.углу, вызывая появление в цепи блока фотоприемников б сигнал раэбаланса. Полученный сигнал после усиления усилителем 13 поступает на реверсивный электродвигатель 12, который кулачком 11 приводит в движение четырехэвенный рычажный механизм,рычаги 1, 5, 9 и 10 перемещая блок фотоприемников 6, вновь на границусветотени в положение баланса Одно временно с поворотом кулачка 11 поворачивается потенциометр 14, вызывающий изменение выходного сигнала. При этом в положении компенсации,.оптическая ось системы всегда совпа;дает с азимутом критического угла,Составитель С. Бочинский1Техредов,далекорей КорректорВ,Бутяг ктор Т, Мите Тираж 873 ВНИИПИ Государственног по делам изобретены 13035, Москва, Ж, РаушЗаказ 10030/4 Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5 йатентф иал жгород, ул.Проектная,что исключает влияние неравномерности светового поля фотоприемников на показания прибора.Подключенный к блоку выходного сигнала термомет сопротивления 16 автоматически вносит температурную поправку к показаниям прибора.При работе устройства по схеме, показанной на фиг. 2, перемещение 46 по диагонали четырехзвенного ры-. чажного механизма линейно связано с показателем преломления измеряе-мой среды.Если длины всех рычагов четырехзвенного рычажного механизма равны, то приращение подъема кулачка дЬ, вызванное изменением показателя пре ломления от и до и, определяется где- радиус рычагаМ - показатель преломления материала призмы. Например, при ю.:200 мм,в:1,33299 (0 СВ), и =136384(20 СВ),с Яр=1,4586 (материал приз-мы - плавленйый кварц) ) погрешностьот кулачка при точности его изготовления + 0,03 мм составляет ,0,03 СВ.Это позволяет реализовать конструкцию прибора с пределами допускаемойосновной погрешности ф 0,1 СВ.Таким образом, использование15 предлагаемого изобретения позволяетповысить точность автоматическогорефрактометра предельного угла, чтонеобходимо при определенииСВ приприемке определенных видов сельскохозяйственного сырья (томаты, виноград и т.д.),