Способ и кювета для измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды

1библвоти ц д ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ// 001 Государственный канетеСовета Министров СССРпо делам иэооретеннйи открытий 77 Бюллетень 11 описания 03.05.77(71) Заявите 54) СПОСОБ И КЮВЕТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОЙ ИЛИ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ с присоединением заявки(45) Дата опубликовани Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и пищевой промышленности для контроля концентрации веществ по их показателю преломления. 5Известен способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путем пропускания светового пучка через кювету и последующей фоторегистрации, при котором осуществляют компенсацию из менений температуры среды за счет тепло- обмена между измерительной и сравнительной средами МКомпенсацию изменений температуры среды осуществляют при помощи кюветы, П выполненной в виде измерительной и сравнительной полостей, имеющих общую стенкуЦелью изобретения является компенсещия влияния изменений температуры среды, т,е. 20 исключение динамической температурнойпогрещносхи 88 (Р)Для этого формируют второй световой пучок пропусканием его через дифферент циальную кювету перпендикулярно к перво о му пучку и по разности покззан;Х приборасудят о показателе преломления срецы,Способ может быть осуществлен при помощи кюветы, содержащей измерительнуюи сравнительную полости,Кювета для осуществления предложенного способа содержит вторую сравнительнуюполость, расположенную перпендикулярно кпервой и имеющую объем, меньший объемапервой сравнительной полости.На чертеже изображено устройство дляосуществления способа.Оно содержит источник света 1, щел;2 и 3, зеркала 4 и 5, кювету 6, фотоприемники 7 н 8, усилители 9 и 10, вычитаюшее устройство 11, корректирующеезвено 12, блок суммирования 13 и показывающий прибор 14,Компенсация, осуществляемая путем теплообмена, обладает инерционностью.Наиболее близким к изобретению является способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путемпропускания светового пучка через кювету и последующей фоторегистрации, при котором осуществляют компенсацию изменений температуры среды за счет теплообмена между измерительной и сравнительнойсредами 2,Компенсацию изменений температуры5среды осуществляют при помощи кюветы,выполненной в виде измерительной и сравнительной полостей, причем теплообменпроисходит через всю внешнюю поверхностьизмерительной полости.10Недостатком известного способа является то, что компенсация, осуществляемаяпутем теплообмена, обладает инерционностью, что приводит в процессе выравнивания температуры сравнительной среды приизменении температуры измерительной среды к возникновению погрешности, определяемой по формуле:Ф 9е (т, )(т 7+1)где Тс - постоянная времени сравнительной полости, зависящая от массысравнительной среды;Т - постоянная времени измерительОной полости;Р - оператор преобразования Лапласа;6(Р)- изменение температуры во времени.Устройство работает следующим образом,Световой пучок источника света 1 с по- З 0мощью щелей 2 и 3 разделяют на два пучка,направленных перпендикулярно один к другому пропускают их через кювету 6, регистрируют фотоприемниками 7 и 87 включенными,например, в мостовую схему, усиливаютэлектрические сигналы усилителями 9 и 10.При равенстве температур измерительной и сравнительной среды динамическаятемпературная погрешность С 8(Р) =0а приизменении температуры измерительной среды 40вследствие различных темпов выравниваниятемператур, что определяется различиеммасс сравнительных сред, имеет место(Р)О 71(Рф 7458 7 8 9(Р) б и - погрешности, возникающиев каждом из двух оптических каналов.При этом электрический сигнал сравнегдетоС иТ 0 - постоянные времени сравнил йтельных полостей; К - передаточный коэффициентзвеньев до корректирующего звена 12;Ь - температурный градиент показателя преломления.Включение в схему корректирующего звена 8 с передаточной функцией, удовлетворяющей уравнению:Ф (Р) бсР) =е СР)Е,(Р)коР(Р)и суммирование выходного сигнала усилителя 10 с обратным знаком с выходным сигналом с усилителя 9 в блоке суммирования13 дает на выходе показывающего прибора14 показание, не зависящее от динамической температурной погрешности бфй,Использование данного способа и устройства для его осуществления позволяет исключить динамическую температурную погрешность и, следовательно, увеличить точностьизмерения, скорость выпуска продукциии уменьшить бракование продукции из-затемпературных колебаний в технологических процессах в нефтехимической, химической и пищевой промышленности,формула изобретения1, Способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путем пропускания светового пучка через дифференциальную кювету и последующей фото- регистрации о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью компенсации влиянии изменений температуры среды, формируют второй световой пучок, пропускают его через дифференциальную кювету перпендикулярно первому пучку и по разности показаний прибора судят о показателе преломления среды.2. Кювета для измерения показателяпреломления способом по п, 1, содержащаяизмерительную и сравнительную полости,о т л и ч а ю ш а я с я тем, что она содержит вторую сравнительную полость, расположенную перпендикулярно первой и имеющую объем, меньший объема первой сравнительной полости,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Иоффе Б.В., Рефрактометрические методы химии, 1974, с, 124-126, 246-249.2, Авторское свидетельство СССРМ 271838, М.Кл. 01 й 21/46, 1966Составитель Н. ГусеваРедактор Л. Либкина Техред М. Ликович Корректор А. АлатыревЗаказ 116/22 Тираж 1052 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/8 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4