Индикатор вида жидкости

СЯНИЕ Союз СоветскикСоциалистическиРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) Дополнительное к авт.)М. Кл. С 01 й 21/ 122)Заявлено 11,09.81 (21 с присоединением заявки М ствееьа квиктвтСССРи изобретенийеткрытий 23) П риоритет Опубликовано 07.02.8 Дата опубликования оБюллетень М исания О,02.(4) ИНДИКАТО ЖИДКОСТ то Изобретение относится к измери.4- тельной технике, конкретнее к устройствам для определения вида жидкости по показателю преломления,Известен индикатор вида жидкости,5 содержащий источник излучения, воло" конный световод и приемник излучения Г 11.Недостатком этого индикатора является низкая точность измерения в условиях действия дестабилизирующих факторов, связанная с необходимостью использования сложных схем тер" мокомпенсации и нелинейностью амплитудной характеристики.15Наиболее близким к изобретению является индикатор вида жидкости, содержащий последовательно расположенные по, ходу излучения источник излучения и плоский световод, контако тирующий с контролируемой средой 1 2 ).Недостатком известного индикатора является низкая точность идентификаций вида жидкости по показателю преломления из"за нелинейности харак. теристики светопропускания плоского световода и недостаточной стабильности характеристик устройства, обу-словленной наличием в устройстве чув. ствительных к внешним воздействиям приемника излучения, электрооптического материала (жидкий кристалл) и элементов электрической схемы.Целью изобретения является повышение точности идентификации вида жидкости.Эта цель достигается тем, что в индикаторе вида жидкости,содержащем последовательно расположенные по ходу излучения источник излучения и плоский световод, контактирующий с контролируемой средой, плоский световод выполнен с линейно убывающим от его входного торца показателем преломления и снабжен призмами вывода излучения и волоконными световодами при этом призмы вывода из лучения расположены последовательнодруг аа другом на свободной от контакта с контролируемой средой поверхности плоского световода, а волокон;ные световоды одними концами примыкают к выходным граням призм выводаизлучения, а другие их.концы примыкают друг к другу и образуют торцами, размещенными в одной плоскости,индикаторную шкалуНа фиг, 1 приведена схема инди- щкатора, на фиг. 2 - распределениепоказателя преломления плоского световода в направлении его длины,Индикатор вида жидкости содержитисточник 1 излучения, плоский световод 2, призмы вывода излучения 3,волоконные световоды 1. Индикаторнаяшкала 5 образована торцами примыкаю"ЩИХ ДРУГ К ДРуГу КОНЦОВ ВОЛОКОННБХсветоводов 1, контролируемая жидкость 2 Об находитсявнизу.Индикатор работает следующим образом.Свет от источника 1 излучения вводится в плоский световод 2 и распространяется по нему по .синусоидальной. траектории путем полных внутреннихотражений. При этом световой потокчерез призмы вывода излучения 3 проходит через волоконные световодыМ на индикаторную шкалу 5, При контакте поверхности плоского световода2 с контролируемой жидкостью 6, имеющей показатель преломления и , сучастков поверхности плоского свето 35вода 2, где показатель преломленияп меньше, световая энергия из"за нарушения полного внутреннего отражениясвета начинает перетекать в контроли"руемую среду, Интенсивность световой40энергии, передаваемой с этих участковна индикаторную шкалу 5, резко падает. При этом часть индикаторной шкалы будет затемнена, а другая часть светится. Вид контролируемой жидкости46 или ее показатель преломления определяют по положению границы светаи тени на индикаторной шкале 5. Вы-.полнение плоского световода с линейно убывающим от его входного торцапоказателем преломления Исв позволяет обеспечить эффект полного внутрен.него отражения излучения при п,(пПри изменении показателя преломле"ния контролируемой жидкости п,к свето-.вая энергия начинает перетекать с соседних участков поверхности плоскогосветовода 2. При этом граница светаи,тени перемещается на индикаторной 5шкале 5 пропорционально показателюпреломления контролируемой среды,Точность индикации определяется крутизной зависимости показателя преломления плоского световода 2 от его длины и величиной интервала между приз-.мами вывода излучения 3. Для получения большей точности и чувствительности устройства к показателю преломления контролируемой жидкости необходимо формировать градиентную характеристику с меньшей крутизной, а интервал между призмами вывода излучения уменьшать.Предложенный индикатор позволяетидентифицировать жидкости по показателю преломления с высокой точностьюв условиях действия тепловых, электромагнитных и радиационных полей.Отсутствие электрических схем термокомпенсации и отработки информативного сигнала упрощает конструкцию устройства, снижает его массогабаритныехарактеристики и уровень потребляемыхмощностей,При использовании плоского световода с градиентом показателя прелом,ления по его длине 5 10 ммс интервалом между призмами не более 5 ммрасчетная точность устройства будетне менее 10 ь. У лучших рефрактометров типа РАС, А 1-ЕРД, РЕМАТточность не выше 10 -10к тому же ониимеют сложные схемы термокомпенсацииот воздействия электромагнитных и радиационных полей не защищены,Предлагаемое устройство имеет точность на порядок выше базовых рефрактометров и не снижает ее в условияхдействия дестабилизирующих факторов,Формула изобретенияИндикатор вида жидкости, содержащий последовательно расположенные по ходу излучения источник излучения и плоский световодконтактирующий с контролируемой средой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности идентификации вида жидкости, плоский световод выполнен с линейно убывающим от его входного торца показателем преломления и снабжен призмами вывода излучения и волоконными световодами, при этом призмы вывода излучения расположены последовательно друг за другом на свободной от контакта с контролируемой средой поверхности плоского световода, а воСоставитель А. СилинТехред И. ГайдуКорректор Е,Рош П. Кос е ирак 871 Посударственного комите ам изобретений и откры Иосква, Ж, Раушская аказ 630/2 дписноа СССРийнаб.,ВНИИПИ по д13035 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 99 Ю локонные световоды одними концами примыкают к выходным граням призм вывода излучения, а другие их концы примыкают друг к другу и образуют торца" ми, размещенными в одной плоскости, з индикаторную шкалу,5 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР 8 ф 131522, кл. С 01 К 21/46, 1960. 2. Авторское свидетельство СССР . И ОЦО 711,кл.а О 1 Н 21/43 1978 прототип