427274

ОПИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскии Социалистических Республик(32) Приоритет -Опубликовано 05,05.74. Бюллетень17Дата опубликования описашгя 20.11.74 51) М. Кл. С 01 п 21/24 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 53) УДК 535.241,6(72) Автор изобретения Госьков 71) Заявитель Томский институт автоматизированных систем управленияи радиоэлектроники 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОИСТВ ВЕЩЕСТВИзобретение может быть использовано в тех областях науки и техники, где требуется одновременно измерять и контролировать такие оптические характеристики, как оптическая плотность и коэффициент преломления или связанные с ними другие характеристики.При этом в ряде случаев (например, при исследовании бинарных и многокомпонентных смесей, при изучении быстрых химических реакций, при изучении природы разнообразных физических и электрических воздействий на различные вещества, при изучении строения и структуры веществ и в некоторых других случаях), необходимо определять указанные характеристики одновременно и независимо друг от друга из одной и той же пробы исследуемого вещества. Известными способами с помощью рефрактометров, фотоколориметров или спектрофотометров,невозможно осуществить комплексное измерение указанных оптических свойств вещества.Целью изобретения является устранение этого недостатка.Указанная цель достигается применением фотоэлектрического сканирующего устройства (ФЭСУ) и двух кювет: фотометрической и рефрактометрической.На фиг. 1 показана блок-схема для измерения оптических своиств веществ предложенным способом; на фиг. 2 - осциллограммы.Схема содержит источник двух световыхпотоков регулируемой интенсивности, фото 5 метрическую 2 и рефрактометрическую Экюветы, фотоэлектрическое сканирующее устройство (ФЭСУ) 4, схему 5 выделения видеосигнала с ФЭСУ, электронное сравнивающее устройство 6, измеритель временных ин 0 тервалов 7.Измерения осуществляются следующим образом.Световые потоки, прошедшие через кюветы 2 и Э, проектируются на ФЭСУ 4. При этом5 местоположение на входной плоскости ФЭСУсветового потока, прошедшего фотометрическую кювету 2 неизменно, а местоположение(координата) второго светового потока навходной плоскости ФЭСУ может изменяться,20 так как оно определяется коэффициентомпреломления вещества, заполняющего рефрактометрическую кювету Э,Поскольку на ФЭСУ спроектированы двасветовых потока, на выходе схемы 5 выделе 25 ния видеосигнала с ФЭСУ появляются дваимпульса (фиг. 2), Так как кювету 2 всегдазаполняет эталонное вещество, то временноеположение и амплитуда соответствующегоимпульса Унеизменны. В кювету Э перед30 началом измерений также помещают эталон(2) 0=0, + Ь 0,гг=и, + и. ное вещество и регулировкой интенсивности светового потока обеспечивают равенство амплитуды второго (рабочего) импульса амплитуде эталонного импульса (Урм,=Уэтфиг. 1,а). Выходной сигнал сравнивающего устройства б при этом равен нулю:5 У, = К(УЭТ - У-,) = О,где К - коэффициент передачи устройства Б, в общем случае,не обязательно равный 1.Одновременно с этим с помощью измерителя временных интервалов 7 фиксируется временное (базовое) расстояние т между эталонным и рабочим импульсами. Целесообразно обеспечить т= 10", где ггг порядка - 1, - 2, - ,3, - 4, тогда цифровым измерителем 7 очень удобно контролировать изменение т в любую сторону.После этого в кювету 3 помещают исследуемое вещество, коэффициент преломления и и и оптическая плотность 0 которого отличаются от аналогичных характеристик эталонного вещества на величины Вследствие этого амплитуда рабочего импульса уменьшится на величину ЛУрдд и им пульс сдвинется во времени на величину Лс относительно эталонного импульса (фиг. 2, б), так как соответствующий световой поток отклонится от своего прежнего положения на некоторый угол, пропорциональный коэффи циенту преломления исследуемого вещества, В результате устройство 6 зафиксирует разность ЛУ р,О и тогда Л 0 определится так а с помощью измерителя 7 фиксируется разность Лт, по которой определяется величинаАгг как где постоянный коэффициент Копределяется параметрами используемой кюветы 3.В качестве ФЭСУ целесообразнее всего использовать оптико-механические сканирующие устройства с разверткой, либо полупроводниковые сканисторы, либо фотоэлектронные сканирующие устройства с разверткой. Предмет изобретения Способ измерения оптических свойств веществ, основанный на сравнении световых потоков, прошедших через эталонное и иссле,дуемое вещества, при котором используется две кюветы, фотоприемник и электронная часть, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного и независимого измерения оптической плотности и коэффициента преломления одной и той же пробы исследуемого вещества, один из световых потоков пропускают через фотометрическую кювету с эталонным веществом, а другой - через рефрактометрическую кювету с исследуемым веществом, и проектируют оба световых потока на фотоприемник, и в результате сравнения ,амплитуд и интервалов времени между эталонным и рабочим сигналами судят об оптической плотности и коэффициенте преломления исследуемого вещества.427274 Составитель Л. Субочев Техред В, Рыбакова ктор Т, Орловская ректор В. Гутмаи Тирах 651 тета Совета Мни ий и открытия шская наб., д. 41%ПодпасковСССР ап. Харьк. фил, пред. аПатен акав 1663/519 Ивд.844ЦНИИПИ Государствеииого компо дедам изобретеМиива, Ж, Рау