Устройство для калибровки рефрактометра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16494 22/ 5 6 Б ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(56) Бин Б. РДаттон Е, Дж. Радиометеорология - Л,: Гидрометеоиздат, 1971.Аппаратура А 3000-ПВ. Техническое описание ЕЖ 1 382,072 ТО.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РЕФРАКТОМЕТРА(57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности калибровки, Устройство содержит откачной пост 1 с измерительным резонатором 2, калибруемый рефрактометр 3, счетчик 4, блок 6 регистрации, блок 7 ввода калибровочных чисел и таймер 5, состоящий из сумматоров 8 и 11, регистра 9 калибровочного газа, регистра 1 О памяти. регистра 12 начального интервала счета, блока 13 памяти, блока 14 сравнения, делителя 15 частоты и задающего генератора 16. Процесс калибровки рефрактометра 3 заключается в том, что дополнительно к калибровке в одной точке, соответствующей вакуумированному измерительному резонатору 2, проводится калибровка во второй .точке, соответствующей показателю преломления калибровочного газа, Это позволяетповыситьдостоверность информации о показателе преломления воздуха. 3 ил.Изобретение относится к технике физических измерений на СВЧ, аименно, к измерению показателей (коэффициентов) преломления газа (воздуха) в радиодиапазоне,Цель изобретения - повышение точности калибровки.На фиг 1. приведена структурная электрическая схема устройства для калибровки рефрактометра, на фиг, 2 - график зависимости количества импульсов, просчитанных счетчиком блока обработки информации об и, от информационной частоты рефрактометра; на фиг. 3 схематично показан откачной пост.Устройство содержит откачной пост 1 с измерительным резонатором 2, калибруемый рефрактометр 3, счетчик 4, блока обработки информации о показателе преломления среды, таймер 5 и блок 6 регистрации, блок 7 ввода калибровочных чисел, первый сумматор 8, регистр 9 калибровочного газа, регистр 10 памяти, второй сумматор 11, регистр 12 начального интервала счета, блок 13 памяти, блок 14 сравнения, делитель 15 частоты, задающий генератор 16.Откачной пост (см, фиг. 3) выполнен в аиде платформы с отверстием 17, сообщающимся с каналом, на обоих концах которого установлены вентили 18 с патрубками 19, посредством последних с одной стороны канала подключается вакуумный насос, с другой стороны - резервуар с калибровочным газом (на фиг. 4 не показаны). Платформа через уплотнительную прокладку 20 накрыта колпаком 21. Устройство работает следующим образом. При заполнении резонатора 2 исследуемым газом с неизвестным относительным показателем и преломления, его резонансная частота 1 уменьшается по закону1=К (1) где К - постоянный коэффициент;(п - 1) - резонансная частота измерительного резонатора в вакуумированном состоянии.Сравнивая резонансные частоты измерительного резонатора 2 в вакуумироаанном и заполненном состояниях, выделяют раэностную частоту 1, по которой можно определить величину и"- цй:Счетчик 4 просчитывает информацию очастоте 1 р рефрактометра в интервале ТсчМ -Тсч гр (3)где М - число импульсов, соответствующеепоказателю преломления газа. Калибровка рефрактометра производится по двум точкам.Первая точка калибровки рефрактометра соответствует информационной частоте5 1 р=р 1(см. фиг. 2), вторая точка - информаЦионной частоте 1 р= Грг пРи заполнении полости измерительного резонатора 2калибровочным газом, показатель преломления которого известен с высокой точностью.10 Возникающую при этом разницу в показаниирефрактометра и значении показателя преломления калибровочного газа ЛМ(ЬМ) необходимо свести к нулю.Изменение числа импульсов счета до 15 стигается изменением интервала счета Тсв выражении (3). Выводят выражение для, интервала счета после калибровки.Если измерительный резонатор находится в откачанном состоянии, то 1 р должна быть20 равна нулю, Процесс калибровки в этой точкезаключается в том, чтобы число импульсов,просчитанное электронно-счетным частотомером в интервале Тс было равно нулюМ 1=Тсчр 1=0,25 Когда измерительный резонатор заполнен калибровочным газом, то, просчитываяинформационную частоту 1 рг в том же интервале счета Т, получают число импульсоа Мг30 Мг=Тсчтрг, . Но, если рефрактометр неоткалиброаанпо двум точкам, то число импульсов а Мгбудет отличаться от Мз, соответствующегоистинному значению показателя прелом 35 ления калибровочного газа. Это отличиебудет за счет времени счета Тс, так какинформационная частота остается неизменной(см, иг. 2),МЗ=Тсч дарг,40 Разница М 2 и М 1, соответствующая значению приведенного показателя преломления, записывается следующим образом;М 2- М 1=М = Мг=Тсчгрг (5)Разница Мз и М 1, соответствующая ис 45 тинному значению приведенного показателяпреломления й, записывается следующимкобразомМз - М 1 = И" = Мз = Тсч рг, (6)кВычитаютиз выражения(5) выражение(6)50 (Тсч - Т сч) рг = й - йК КилиЮсч=(7)Выражение (7) определяет величину, на55 которую необходимо изменить интервалсчета информационной частоты 1 о,Информация о показателе преломлениягаза, заполняющего измерительный резонатор 2, поступает на один из входов перво 1649464го сумматора 8, На инверсный вход первого сумматора 8 для организации операции вычитания поступает информация о табличном значении показателя преломления регистра 9 калибровочного газа. Обраще ние к регистру 10 реализует вычисление выражения (7) в дискретном представлениикдТ = -тр 2Величина поправки интервала счета 10 Луч подается на один вход второго сумматора 11, на второй вход которого поступает информация из регистра 12; Второй сумматор 11 выполняет функцию сложения. На его выходе получается новый интервал сче тазначение которого записывается в блоке 13 и хранится в нем до проведения следующей калибровки, Величина временного интервала счета в виде цифрового кода подается на блок 14, выполненный на ком параторах, на второй вход которой подается сетка частот с делителя 15, Сигнаг с определенной частотой задающего генератора 16 подается на вход делителя 15.Процесс калибровки заключается в сле дующем.Производят калибровку в первой точке, в которой информационная частота равна нулю. Для этого измерительный резонатор 2 рефрактометра 3 помещают в откачной пост 30 1, открывают вентиль со стороны вакуумного насоса и производят откачку закрытого обьема под колпаком, При достижении вакуума (с точностью 2 10 мм рт,ст) вакуумный насос отключают, закрывают вентиль и считывают 35 информацию с блока 6. Если она отличается от нулевой, то с помощью блока 7 добиваются показания регистрирующим устройством нулевой информации, Затем производят калибровку во второй точке, в которой 40 информационная частота соответствует показателю преломления калибровочного газа. Открывают вентиль со стороны резервуара с калибровочным газом, заполняя обьем под колаком калибровочным газом. Если таблиц ное значение показателя преломления калибровочного газа отличается от показания блока 6, то в таймере 5 в каждом цикле измерений автоматически вырабатывается новый временной интервал счета, отличный от начального интервала счета,Таким образом, процесс калибровки рефрактометра 3 заключается в том, что дополнительно к калибровке в одной точке, соответствующей вакуумированному измерительному резонатору 2, проводится калибровка в точке, соответствующей, показателю преломления калибровочного газа. Благодаря этому изобретение позволяет уточнить тангенс угла наклона функции М= М (1 р) (см, фиг. 2) и тем самым повысить достоверность информации о показателе преломления воздуха.В качестве калибровочного газа можно использовать азот, показатель преломления которого при 20 С равен 1,000291,Ф ор мула из о 6 р ете н и я Устройство для калибровки рефрактометра, содержащее последовательно соединенные откачной пост с измерительным резонатором, калибруемый рефрактометр, счетчик и блок регистрации, при этом второй и третий входы счетчика соединены соответственно с выходами таймера и блока ввода калибровочных чисел, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности калибровки, таймер выполнен в виде последовательно соединенных первого сумматора, первый вход которого является входом таймера, регистра памяти. второго сумматора, блока памяти и блока сравнения, выход блока сравнения является выходом таймера, а второй вход через делитель частоты соединен с выходом задающего генератора, регистра калибровочного газа, соединенного с вторым инверсным входом первого сумматора, и регистра начального интервала счета, подключенного к второму входу второго сумматора, при этом откачной пост снабжен каналом, соединенным с резервуаром калибровочного газа.1649464 оставитель М.Кроминехред М.Моргентал Корректор А.Осауленк ктор Н,Федоро роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагар акаа 1869 Тираж 414 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж.35, Раущская наб 4/5