Проточный рефрактометр

(19) 111 21 41 51) 4 ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ИЕ ОПИС БРЕТЕНИЯ ЬСТВ К АВТ м, чт отлич ающиис я с целью повышения точности показателя преломления, вх кюветы выполнены в виде дв параллельных пластин, орие ных под углом 90 одна к д наклоненных с обращенным к ветствующим граням двугран кала под одинаковыми угла этом вершина образованного нами прямого угла располож тической оси фотоэлектриче токоллиматора, а величина го угла 6 зеркала выбрана мер ени Р 3 а, 3.1 аумо асовскии етельство СССР И 21/41, 1979. ельство СССР И 21/41, 1982. а кого аввугранноз усло(54)(57) ПРОТОЧНЫЙ РЕФРАКТОМ держащий последовательно уст ленные фотоэлектрический авт матор, включающий источник и и установленные по ходу излу конденсор, щель, полупрозрач зеркало и объектив, и кювету гранным зеркалом и входными а также устройство обработки мации, оптически связанное с прозрачным зеркалом автоколл ТР, с нов- коллилученияения р =90 сзп -оления контролируемои из диапазона чувстви ности рефрактометра,ОСУДАРСТВЕННЦИ НОПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ(56) Авторское свВ 705313, кл. С 01Авторское свиде911251, кл. С 01 одные окна ух плоско- нтированругой иним соот ного зерми, припластиИзобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения показателя преломления жидкостей.Целью изобретения является повышение точности измерения показателя преломления,На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Рефрактометр состоит из последовательно установленных фотоэлектрического автоколлиматора 1, рефрактометрической кюветы 2 и устройства 3обработки информации, подключенного к выходу автоколлиматора 1. Фотоэлектрический автоколлиматор может быть выполнен по любой известной схеме, например, в виде последовательно установленных источника 4 10света, конденсатора 5, щели 6, полуироэрачного зеркала 7 и объектива 8, за которым расположена кювета 2.Кювета состоит из двух плоскопараллельиых.пластин 9 идвугранного зер калаОжестко связанных между собой.оПластиныориентированы под углом 901один к другому а также наклоненык обращенным к ним соответствующим граням двугранного зеркалаиод одинаковым углом, Вершина прямого угла, образованного пластинами и направленного на двугранноезеркало, расположена на оптической оси устройства. Зеркало расположено в исследуемой среде.Устройство работает следующимобразом,Световые лучи от источника 4света проходят элементы 5 - 7 устройства и попадают на объектив 8,40Пройдя объектив 8, они параллельнымипучками проходят через входные окна плоскоиараллельных пластин 9 ипопадают в анализируемый объем45среды, пройдя который, лучи отражаются от соответствующих гранейдвугранного зеркала 10 и идут вобратном направлении до полупрозрачпого зеркала 7, отражаясь от которогоони поступают на устройство503 обработки информации,В данной конструкции кюветы засчет выбора определенной величины. двугранного угла выходящие из кю 55веты через входные окна плоскопараллельных пластин световые пучкиобразуют между собой некоторый,близкий к нулевому значению, угол х;- отношение показателей преломления жидкостии воздуха;- поправка к прямому углу между плоскопараллельнЫми пластинами вследствие несовершенства изготовления механической конструк" ции их крепления;Е,с - поправки вследствиеклиновидности плоско- параллельных пластин.Величина угла х определяется при помощи автоколлиматора так же как и величина у, а величину двугранного углаизмеряют гониометром. Таким образом, изменениям показателя преломления жидкости, находящейся в анализируемом объеме кюветы, ставятся в соответствие углы отклонения световых лучей, вышедших из кюветы, причемпогрешность определения показателя преломления в данном случае не превышает 1 .10 и определяется погрешностью аттестации рефрактометрической кюветы по углам отклонения лучей. Наклон. плоскопараллельных пластин к обращенным к ним соответствующим граням двугранного зеркала под одинаковым углом и расположение вершины прямого угла, образованного плоскопараллельными пластинами, на оптической оси устройства позволяет организовать работу устройства по методу двойной разности измерения величин,Прямой угол между плоскопараллельными пластинами позволяет свести количество измеряемых угловых величин при помощи гониомет-ра к одной (углу р), а для измерения остальных, применить автоколлиматор, что необходимо для повышения точности измерения. Величина двугранного угла р выбираетвеличина которого меняется в зависимости от изменений показателя преломления в анализируемом объеме, Этот угол может быть выражен через показатель преломления жидкости ванализйруемом объеме и некоторые угу ловые параметры конструкции кюветы,Заказ 6539/47 Тираж 896 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал П.1 П "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3ся из, ус 1 овия, что угол Х (измеряемый автоколлиматором), образованный световыми пучками, выходящими из кюветы, должен быть близок к нулевому, т.е. в данном случае угол р выбирается из условия1=72 М со 5 -а 1 сз 1 о +2=0 .фПн и после преобразованийр= - +2 агс 51" г 2 й12 йПри применении предлагаемого рефрактометра существенно увеличивается точность измерения показателя преломления жидкости. Погрешность измерения определяется следующим выражениемЛь 1 ИЛп +11 аР+05 а(Е+ЕОИаХ+ого и в численном выражении составляет1 .10 , что в несколько раз меньше, чем при использовании устройств, поверенных, например, непосредственно по показателю преломления,В предлагаемом рефрактометререализация метода двойной разностИ,основанного на том, что измеряемыйугол отклонения световых лучей яв ляется разностью углов выхода световых лучей из обеих плоскопараллельных пластин, что на измерительной сетке фотоэлектрического автоколлиматора определяется раз ность сдвига изображений световой.марки, происходящей за счет изменения показателя преломления жщцкости в анализируемом объеме кюветы,.позволяет избавиться от составляю щей погрешности, связанной со смещением оптических деталей. А этопозволяет обеспечить практическуюнезависимость выходного сигналаот линейных и угловых смещений оп тических деталей, благодаря чемуне. требуется высокой точности приустановке преобразователя угла отклонения в выходной сигнал относительно измерительной кюветы.