Автоматический интерференционный рефрактометр

Союз Советскиз Социалистическиз РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 360594 Зависимое от авт. свидетельства НовЗаявлено ОЗ,И 11.1970 (Юе 1467930/26 с присоединением заявки Мо -М. Кл. 6 01 п 21/ Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.197 торыобретен И,Ш.Эц аявител АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР Изобретение касается оптдля определения показателя пкостей.Известные авпоматичеокие рефрактометры содержат два интерферометра Майкельсона, 5 работающие в белом и монохром атическом свете, и компенсатор разности хода, перекрывающий световые пучки обоих интерферометров, В одной ветви интерферометра, работающего в белом свете, находится кювета с ис. 10 следуемой жидкостью, в другой ветви - кювета с образцовой жидкостью, показатель преломления которой известен. Второй интерферометр не содержит кювет с жидкостью.Электропривод, управляемый сигналом от 15 фотоэлектрического устройства, регистрирующего поток белого света, перемещает подвижный элемент компенсатора до появления ь поле зрения прибора ахроматической полосы. В результате разность хода лучей в интерфе рометре, работающем в белом свете, становится равной нулю. При перемещении под 1 вижной части компенсатора разность хода меняется в верхнем и в нижнем интерферометре на одну и ту же величину. Это изменение разности хода, введенное компенсатором, характеризует разность показателей преломления исследуемой и образцовой жидкостей и измеряется с помощью фотоэлектрического устройства, регистрирующего поток излучения на вы ходе интерферометра, работающего в монохроматическом свете.Однако известные рефрактометры имеют малую надежность из-за рассогласования двух интерферометров в процессе работы. Интерферометры считаются согласованными в том случае, если при заполнении рабочей кюветы и кюветы сравнения одной и той же жидкостью,в них можно одновременно получить нулевую разность хода. Всякие изменения разности хода в процессе работы прибора под влиянием внешних воздействий (например, изза изменений температуры, давления и вибраций), которые отличаются по величине в верхнем и нижнем интерферометрах, приводят к рассогласованию. В результате показания рефрактометра могут отличаться от действительного значения показателя преломления на величину, значительно превышающую среднюю квадратическую погрешность прибора, и для проведения измерений необходимо провести его перенастройку.Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение надежности работы автоматического интерференционного рефрактометра.Для этого осветители с источниками белого и монохроматического авета снабжены поляризаторами, оси пропускания которых взаимно перпендикулярны. Оптические оси осве. тителей совмещены с помощью полупрозрачнойпластины. На выходе интерферометра установлена другая полупрозрачная пластина для разделения пучка света на две части, поступающие на устройства, регистрирующие потоки белого и монохроматического света. Каждое из этих устройств снабжено аНализатором, направления пропускания которых совпадают с направлениями пропускания поляризаторов в осветителях.В отличие от известного, предлагаемый рефрактометр содержит только один интерферометр, что позволяет избежать возможных выходов прибора из строя, связанных с рассогласованием двух интерферометров в процессе измерений, Кроме того существенно облегчается настройка прибора, так как отпадает необходимость в предварительном согласовании двух интерферометров.На чертеже изображена схема предлагаемого рефрактометра.Предлагаемый рефрактометр содержит осветитель с источником белого света, состоящий из электрической лампы 1 накаливания, объектива 2 и поляризатора 3, и осветитель с источником монохроматического света, состоящий из спектральной лампы 4, объектива 5 и поляризатора 6. Направления пропускания поляризаторов 3 и б составляют между собой угол 90, Оптические оси осветителей совмещены с пол 1 ощью полупрозрачной пластины 7, расположенной между осветителями и интерферометром Майкельсона. Интерферометр содержит призму 8 Кестерса, кюветы 9, 10 соответственно с исследуемой и образцовой жидкостью и зеркало 11. В,ветви интерферометра помещен компенсатор 12 разности хода с электроприводом, включающем электродвигатель 3 и редуктор 14, На выходе интерферометра установлена полупрозрачная пластина 15 для разделения пучка на две части, поступающие на фотоэлектрические устройства, регистрирующие потоки белого и монохроматического света. Фотоэлектрическое устройство, работающее в белом свете, состоит из поляроида 16, объектива 17, фотоприемника 18 и усилителя 19, Выход усилителя 19 подсоединен к электродвигателю 13, Фотоэлектрическое устройство, работающее в монохроматическом свете, содержит поляроид 20 и систему для определения изменений разности хода, состоящую из светофильтра 21, объектива 22, полупрозрачной пластины 23, фотоприемников 24, 25 и реверсивного счетчика 26 полос с иитерполятором. При этом направление пропускания поляроида 16 совпадает с направлением пропускания поляризатора 3, а направление поляроида 20 с направлением поляризатора 6,Прибор работает следующим образом.От осветителей на интерферометр подают два пространственно совмещенных пучка бе 5 10 15 20 25 З 0 35 40 45 50 55 50 лого и монохроматического света, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях, Пути лучей белого и монохроматиче . кого света в интерферометре одинаковы. На выходе интерферометра с помощью пластины 15 свет разделяется на две части, Часть света попадает в устройство для регистрации потока белого света, другая часть - в устройство для регистрации потока монохроматического света. В связи с тем, что поляроид б пропускает только белый свет, на неселекти. ном фотоприемнике 18 появляется электрический сигнал лишь при нахождении в поле зрения прибора ахроматической полосы, соотвегствующей нулевой разности хода. Сигнал фотоприемника 18 преобразуется и усиливается усилителем 19, который управляет электродвигателем 13, перемещающим через редуктор 14 подвижный элемент компенсатора 12.Через поляроид 20 проходит только моно- хроматический свет. Объектив 21 проектирует картину полос равной толщины, получаемую в монохроматическом свете, на фотоприемники 24, 25 со щелевыми диафрагмами, Сигналы фотоприемников 24, 25 преобразуются в реверсивном счетчике 26 полос с интерполягором, выдающим значение изменений разности хода.При включении прибора электродвигатель 13 через редуктор 14 перемещает чодвижный элемент компенсатора 12 до тех пор, пока разность хода в интерферометре не становится равной нулю. Это положение удерживается с помощью автоматической системы, состоящей из элементов (18, 19, 13, 14, 12), Одновременно измерение разности хода при перемещении компенсатора, характеризующее определяемый показатель преломления, определяется с помощью фотоэлектрического устройства, работающего в монохроматическом свете, и считывается с цифрового табло счетчика 26. Предмет изобретения Лвтол 1 атический интерференционный реф. рактометр, содержащий источники белого и монохроматического света, интерферомегр Майкельсона, компенсатор разности хода, фотоприемник для регистрации выходного потока белого света и фотоприемник для регистрации выходного потока монохроматического света, отличающийся тем, что, с целью повы. шения надежности, он содержит две полупрозрачные пластины: одну установленную на входе, другую - на выходе интерферометра, - два поляризатора, направления пропускания которых взаимно перпендикулярны, два анализатора, направления пропускания которых совпадают с направлениями пропускания соответствующих поляризаторов.