Рефрактометр

(19) (11) А ПУБЛ 1 М 21/43 НИЯ ЕПЬСТВ УСВ Н АВТО 82270/31 О.87(21) 41 (22) 22 (46) 30 (71) Иж Р 40 нический инсти а СФ М Рие,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САНИЕ ИЗОБР(72) В.Н.Шиляев (53) 535.024 (0888) (56) Авторское свидетельство СССР Р 994965, кл, С 01 Н 2143, 1981.Заявка ФРГ Ф 2542799, кл. С 01 И 21/43, 1980. (54) РЕФРАЕТОМЕТР (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения показателя преломления жидкостей. Цель изобретения - повьшение помехозащищеннос ти и надежности работы устройства.Световой поток от источника света 1по световоду 2 поступает в автоколлиматор 3, выполненный в виде градиентного световода, на выходе которогоформируется пучок параллельных световых лучей, которые после многократныхотражений от зеркал 5 и 6 попадают нвходной торец дополнительного световода 7, также выполненного в видеградиентного световода, на выходе которого в зависимости от показателяпреломления жидкости, находящейся вкювете 4, световое излучение попадает в один из световодов линейки 8.Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения показателяпреломления жидкостей.Цель изобретения - повышение помехозащищенности и надежности ряботЫ устройства.На фиг. 1 представлена обшая схем устройства; на фиг. 2 - схема пров 10х ждения лучей в кювете при различ в .н ос показателях преломления,Рефрактометр содержит источник 1светового излучения, оптически связанный световодом 2 с автоколлиматор м 3, выполненным в виде градиентног световода (градана), жестко связанного с кюветой 4, выполненной ввиде двух плоских параллельных зерал 5 и 6, обращенных отражающими поерхностями одно к другому. причемавтоколлиматор 3 установлен ид угом М, к плоскости зеркал, Выходнойополнительньп автоколлиматор 7 таке выполнен в виде градана и жестко 25вязан с кюветой 4, причем оба автооллиматора оптически взаимодействут с зеркалом б, На выходном торцевтоколлиматора 7 размещена линейкасветоводов, выходные торцы которыхобразуют шкалу 9 значений показателя,Преломления,Устройство работает следующим об. -разом.Световое излучение от источникаСвета по световоду 2 поступает навходной торец автоколлиматора 3, распространяясь по оптической оси которого, выходит из него параллельным1 учком, которьп, пройдя через исследуемую жидкость, вследствие преломпе"ния поступаетна зеркало б под угломотличным от о 6 , Иногократно отразившись от зеркал 5б, световой поток попадает на входной торец автоколлиматора 7 под углом 3, и на расстоянии 1 от его оси и, пройдя его,соберется в фокальной плоскости, совпадающей с выходным торцом, на расстоянии К, от его оси в точке Г . Брезультате, пройдя по одному иэ световодов линейки 8 световое излучение высветит на шкале 9 значение по- казателя преломления исследуемой жидкости55При изменении показателя преломления жидкости световой поток иэ автогколлиматора 3 попадет на зеркало 6под углом М, (фиг. 2), отличающимся от М При многократном отражении отзеркал 5 и 6 это приводит к таму,чтона выходной торец автоколлиматора 7излучение попадает под углом (3 и нарасстоянии 1 от его оси, причем1 . 111 =( - - - - -)Цо СВ о,где Ь 1 - величина смещения с ве то во гопучка относительно предыдущего положения;И - число отражений световогопучка от зеркал 5 и 6;Ь - расстояние между зеркалами.Т.е. чувствительность устройствазависит от расстояния между зеркалами и от количества отражений. В результате того, что световой потокпоступит в автоколлиматор 7 на расстоянии 1 от его оси и под угломна выходном торце он сфокусируется также в другой точке, не совпадающей с Г, и на шкале 9 высветитсядругое значение показателя преломления.Проверка работы устройства осу-;ществлялась на макете устройства, вкотором использовались граданы с диаметром сердечника 3 мм и световоды ссердечником 200 мкмСветоводы приклеивались к торцам граданов. Длинасветоводов при этом была около 20 м,но можноиспользовать и световодыдлиной 100-200 м. Размеры устройства(беэ световодов): длина 25-30 мм, высота 15-20 мм и ширина около 10 мм,При известном радиусе г сердечника самофокусирующего волокна и относительном отклонении Ь показателяпреломления длина периода градана Ропределяется из зависимостиР =г/Д.Длина периода Р является основным параметром градана, из которого определяется длина стержня градана.В устройстве использовались граданы длиной 3/4 Р.Устройство может быть использовано для измерений в труднодоступных местах вследствие того, что сам измерительный узел может быть удален от регистрирующей шкалы на значительное расстояние, т.е. может быть применен для глубинных исследований, а также для исследования опасных жидкостей. Формула изобретения1Рефрактометр, содержащий источник светового излучения и расположенные14 34335 Составитель С. ГолубеТехред А.Кравчук Корректор Г,Решетн Редактор:,11. Петров Подписнокомитета СССРи открытийская наб., д, 4/5 Тираж 847 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушЗаказ 5549/4 б Производственно-полиграфическое предприятие, г,. Ужгород, ул. Проектная последовательно по ходу излучения кювету, две параллельные стенки которой выполнены н виде зеркал, и регистратор, о т л и ч а ю, щ и й с ятем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности работы устройства, в него дополнительно введены два градиентных световых волокна,фокальные плоскости которых совпадают с их выходными торцами, одно изкоторых установлено между источникомсветового излучения и входом кюветыпод углом к плоскости зеркал кюветы,а другое - между выходом кюветы и регистратором в контакте с ним, причемрегистратор выполнен в виде линейкисветоводов.