Автоматический рефрактометр

(50 4 С 01 М 21/41 ГОСУД АРСПО ИЗОБПРИ ГНН ВСЕСОЯЮНл 1 г 1 л ЫИ(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФРАКТОМЕТР (57) Изобретение относится к рефрак" тометрическому анализу жидких сред, а именно к дифференциальным рефрактометрам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, фармокологической, пищевой и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение рефрактометра, Измерительный блок выполнен в ви де первого 8 и второго 9 устройств выборки и хранения, подключенных к фотоприемному устройству 7, и дели- тельного устройства 10, 2 ил.3 1497519Изобретение относится к рефрактометрическому анализу жидких сред,а именно к дифференциальным рефрактометрам, и может быть использованов химической, нефтеперерабатывающей,фармакологической, пищевой и другихотраслях промышленности,Цель изобретения - упрощение рефрактометра, 10На фиг, приведена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - модулятор.Автоматический рефрактометр содержит последовательно расположенные 15источник 1 излучения, коллиматор 2,формирующий параллельный пучок 3,дифференциальную кювету 4, модулятор5 с устройством б синхронизации, фотоприемное устройство 7, первое 8 и 20второе 9 устройство выборки и хранения, делительное устройство О, регистрирующее устройство 11. Модулятор 5 (Фиг,2) состоит из двух непрозрачных полукругов различного радиуса. Ось вращения модулятора смещенаотносительно оптической оси на величину, равную большему радиусу, Меньший радиус не превышает половину большего радиуса, Выходная щель коллиматора равна большему диаметру дискаУстройство работает следующим образом,Световой поток от источника 1 излучения Формируется коллиматором 2 в 35параллельный пучок 3, который проходит дифференциальную кювету 4,Дифференциальная кювета 4 содержит срав-.нительную жидкость с показателем преломления и и измеряемую жидкость с . 40опоказателем преломления п. За кюзетой расположен модулятор 5 с устройством б синхронизации. Меньшии радиусмодулятора 5 выбирается из условия,что световой пучок проходит полкостью, В этих условиях фотоприемное устройство 7 будет регистрироватьпри свободном прохождении пучка сигнал ЦЦ =К а Ь Е Кф,50где К - коэффициент, характеризующий оптический тракт;а, Ъ - ширина и высота световогопучка;Ео - освещенность фотоприемника;К - коэффициент преобразованиятФотоприемника,Фотоприемник, ведящий в фотоприемное устройство 7 должен иметь достаточную фоточувствительную поверхность, чтобы пучок полностью помещался на фоточувствительной поверхности и при смещениях пучка. В качестве фотоприемника может быть использован фотодиод фЛ 24 и др.При введении в световой пучок полукруга большего радиуса модулятора 5, часть пучка, например половина, перекрывается и фотоприемное устройство 7 регистрирует сигналС=К (- а+х) Ь Е 0 КФ,1где 5 х = 1 Ц; Ы. (и- и,) - смещениепучка на поверхности фотоприемного устройства 7;1 - расстояние от кюветы до фотоприемного устройства;0 - преломляющий угол кюветы,Сигналы Ци Б по соответствующимсинхроимпульсам от устройства 6 синхронизации запоминаются в устройствах 8 и 9 выборки и хранения, С поступлением сигнала Б дается разрешение на операцию деления в делительном устройстве 10, на выходе которого формируется сигнал1 1 Ц = = ( а + Ьх) Ц, а 2 Этот сигнал поступает в регистрирующее устройство 11, где осуществляется его конечная обработка и Формирование результата измерения П по алгоритмуЦ =К Б +А,где К- градуировочный коэффициент, равный ширине световогопучка,А - постоянная смещения, равнаяполуширине пучка.Рефрактометр перед измерением градуируется, В рефрактометре дифференциальная кювета заполняется сравнительной жидкостью с и , в качестве измеряемой жидкости также используется сравнительная, т,е. и = и . В0 этих условиях разность показателей преломления и = и - и " О, поэтому и смещение Дх = О, Выходной сигнал регистрирующего устройства под" страивается до О" путем смещения напряжения на усилителе фотоприемного устройства, т.е. устанавливается смещение А --- К . После подг51497519становки Б в выражение Б,1 с учетом Формулазначения А, получаемАв тома тиче- 1 х,г а5держащий посл изобретения ский рефрактометр, соедовательно расположенные вдоль оптической оси источникизлучения, коллиматор, дифференциальную кювету, модулятор с устройством синхронизации и фотоприемное 1 О устройство, а также измерительноеустройство и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощенйя рефрактометра, модулятор выполнен в виде непро зрачного диска, состоящего из двухполукругов различных радиусов,причем ось вращения модулятора смещенаотносительно оптической оси на величину, равную большему первому ради О усу втоРой Радиус меньше первогорадиуса на половину выходного зрачкаколлиматора, а измерительное устройство выполнено в виде двух устройстввыборки и хранения, подключенных к 25 фотоприемному устройству, и делительного устройства, входы которого соединены с выходами устройств выборкии хранения, а синхронизирующие входыустройств выборки и хранения и дели тельного устройства подключены к устройству синхронизации. При этом следует, что Кг = а обеспечивает линейную зависимость между0 и х. Градуировка осуществляется путем введения различных измерительных жидкостей с известными показателями преломления, Градуировка может, быть осуществлена и в единицах показателя преломления, когда 0 =п=п -их о В этом случае коэффициент градуировки равен аК1. 8 К,Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает значительное упрощение измерительной схемы и технически полностью решается с помощью 5-8 микросхем, что существенно уменьшает энергопотребление массу и габариты. Составитель С.ГолубевРедактор Ю,Середа Техрец М дидык Корректор Н.Король Заказ 4436/44 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5