Автоматический рефрактометр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП И п 1 Я 7836 Севе Соаатскии Сецюлистичесиих Ресоублии(22) Заявлено 05,м заявкиприсоединепи Государственный коми 23) Приоритет публиковано 15.06,76. Бюллетень2Дата опубликования описания 02.08.76 Совет э Министров ССС елзм изобретений н отнрытнр. А, Желудов и М. А. Журав 71) Заявитель енинградский филиал Специального конструк автоматике в нефтепереработке и неф рского бюро похимии(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФ МЕТР Изобретение относится к приборам для измерения рефрактометрических постоянных,например средней дисперсии, частной дисперсии, показателя преломления и т. д.В известных приборах, содержащих источник света, оптическую систему, входную и выходную диафрагмы, обтюратор, дифференциальную кювету, фотоприемник, измерительное устройство, нельзя одновременно измерить дисперсию и показатель преломления, т. е. известные приборы позволяют измерить только одну рефрактометрическую постоянную.Цель изобретения - измерение средней дисперсии, частной дисперсии, показателя преломления и других рефрактометрических постоянных одним прибором.В предлагаемом рефрактометре поставленная цель достигается благодаря тому, что входная и выходная диафрагмы имеют одинаковое количество, по крайней мере три, рабочих щелей, например, прямоугольной формы, причем все щели входной диафрагмы располокены на линии, проходящей через оптическую ось и непараллельной преломляющему ребру кюветы, а обтюратор имеет на цилиндрической поверхности, по крайней мере, три ряда рабочих прорезей.На фиг. 1 изображен предлагаемый рефрактометр; на фиг. 2 - обтюратор. Рефрактометр содержит источник света 1,конденсор 2, входную диафрагму 3, электродвигатель с кодовым цилиндрическим обтюратором 4, плоское зеркало 5, юстировочную ди афрагму 6, дифференциальную кювету 7, объективы 8 и 9, выходную диафрагму 10, интерференционные светофильтры 11 и 12, проекционный объектив 13, основной фотоприемник 14, коммутирующий светоприемник 15, пере ключатель 16 электрических каналов, электронные измерительные блоки 17, 18, вторичные регистрирующие приборы 19, 20.В зависимости от поставленной задачи (определение дисперсии, показателя преломления 15 или того и другого одновременно и т. д.) вконструкции прибора достаточно только заменить кодовый обтюратор и входную с выходной диафрагмы по количеству, располокению и размеру щелей, а также подобрать и при не обходимости расположить соответствующимобразом интерференционные светофильтры. Прибор работает следуощим образом.Свет от сплошного или линейчатого источ ника света 1 собирается с помощью конденсора 2 на юстировочной диафрагме 6, равно.мерно освещая входную диафрагму 3, которая для этой цели установлена в непосредственной близости от конденсора.3Юстировочная диафрагма 6 предназначенадля настройки прибора при замене источникасвета, а также для формирования по возможности узкого светового пучка, проходящегочерез кювету.Плоское зеркало 5 предназначено для изменения направления хода лучей, которое неооходимо как для компактности всей схемыприбора, так и для обеспечения возможностии удобства расположения и применения вприбове цилиндрического обтюратора 4, Цилиндрическая форма обтюратора позволяет легко получать разнообразные кодированные сигналы при соблюдении условия получения формы сигнала, близкой к П-образной, Последнееобстоятельство несколько облегчается также ввиду модуляции цилиндрическим обтюраторомсветовых пучков в фокальной плоскости объектива 8, которая также по форме близка ксферической, и пересечением световых пучков,выделяемых входной диафрагмой 3, в непосредственной близости от нее,Поскольку входная диафрагма 3 находитсяв фокальной плоскости объектива 8, а выходная диафрагма 10 расположена в фокальнойплоскости объектива 9, то эти плоскости являются сопряженными и каждая щель диафрагмы 3 будет проектироваться на соответствующую щель диафрагмы 10, а междуобьективами 8 и 9 будет проходить параллельныйпучок лучей. В параллельном пучке расположена дифференциальная кювета 7. Входныещели расположены на одной линии, проходящей через оптическую ось и наклоненной нанекоторый постоянный угол а относительнопреломляющего ребра кюветы. Такое расположение необходимо для превращения отклонения световых пучков в изменение их интенсивностей, так как перемещение изображений щелей при изменении показателя преломленияконтролируемого продукта происходит перпендикулярно преломляющему ребру кюветы.Кроме того, при модуляции световых пучковобтюратором, который также повернут наугол а, т. е. образующая его цилиндрическойчасти параллельна линии, по которой расположены входные щели, длительность импульсовпо времени остается постоянной при перемещении изображения щелей диафрагмы 3 вплоскости щелей диафрагмы 10, что являетсяодним из основных условий правильности работы схемы.Интерференционные светофильтры 11 и 12предназначены для выделения необходимыхмонохроматических световых пучков, проходящих через выбранные щели диафрагмы 3 или10, из белого или суммарного линейчатогоспектра источника света. Практически они могут быть установлены как у входной диафрагмы 3, так и у выходной диафрагмы 10.После выходной диафрагмы 10 и светофильтров все отдельные световые пучки попадают на проекционный объектив 13, который проектирует неподвижный зрачок входадифференциальной кюветы 7 на светочувст 10 15 2 О 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вительную поверхность фотоприемника 14, например фотоумножителя, поэтому даже при значительных и различных по величине отклонения световых пучков в плоскости диафрагмы 10 световое пятно на фотоприемнике остается практически постоянным по величине и его положению и может изменяться только по освещенности для некоторых световых пучков, являющихся измерительными. Это обстоятельство позволило исполь овать в приборе один простой измерительный фотоприемник и соответственно повысить точность измерения.Второй светоприемник 15 предназначен для переключения выходного сигнала фотоприемника 14 поочередно на два измерительных электрических блока прибора 17, 18 в случае необходимости одновременного измерения на одном приборе двух рефрактометрических параметров, например средней дисперсии (Пр - Пс) и показателя преломления Пс,Работа рефрактометра основана на непрерывном сравнении показателей преломления исследуемого и эталонного продуктов при помощи оптико-электронной измерительной системы.При вращении обтюратора 4 происходит по- очередная модуляция двух рабочих систем световых пучков, Две половины 1 и П обтюратора расположены таким образом, что каждая система электрических импульсов, получаемых с фотоприемника, состоит из трех векторов- сигналов, сдвинутых по фазе на 90 относительно друг друга (вектора 1, Р 2, Рз и вектора Р 4, Р 5; Р 6), Количество рабочих прорезей обтюратора на каждой его половине определяется размерами щелей и диаметром обтюратора, так как для получения отдельных сигналов, по форме, близкой к П-образной, необходимо, чтобы длина прорезей обтюратора была как можно больше длины щелей диафрагмы 3. Система из трех взаимно перпендикулярных векторов-сигналов удобна для измерения контролируемого параметра, который пропорционален или разности двух взаимно противоположных по направлению векторов, например Пг - Пс =- 12, или величине одного из них, например Пс = Р 4 при постоянном векторе-сигнале, сдвинутом на угол 90 к ним Р и Р, или, во втором случае, также при постоянном сигнале У 5.Для настройки прибора диафрагма с выходными щелями имеет возможность поворота и перемещения в вертикальном направлении. Возможность изменения наклона щелей входной диафрагмы и соответственно выходной относительно положения преломляющего угла кюветы позволяет достаточно легко и точно регулировать как чувствительность прибора, так и производить частичную компенсацию нелинейности его шкалы.Таким образом, при равенстве показателей преломления в обоих частях кюветы на выходе фотоприемника получаются последовательные системы электрических импульсов ступенчатой формы, состоящие, например, из трехП-образных сигналов, из которых один является постоянным по величине, и трех других П-образных сигналов, соответствующих одному обороту обтюратора.При изменении показателя преломления контролируемого продукта (Пс или П) в системе электрических импульсов ступенчатой формы, получаемых с фотоприемника, произойдет изменение величины ступеньки (или переменной составляющей) при сохранении величины постоянных составляющих сигнала в каждой из двух совокупностей импульсов общей их последовательной системы. Для импульсов, образуемых частью 1 обтюратора, это изменение величины ступеньки 11 - 1 будет пропорционально средней дисперсии Пг - Пс а для электрических импульсов, образуемых частью П обтюратора, это изменение ступеньки будет пропорционально изменению показателя преломления ПсВеличина постоянной составляющей Ро стабилизируется с помощью системы АРУ при возможных колебаниях общего светового потока источника света, загрязнениях кюветы и т, п.Величина переменной составляющей выделяется известным электрическим способом из сложного ступенчатого сигнала и таким же образом измеряется в соответствующих электронных блоках,Разделение отдельных совокупностей ступенчатых сигналов, пропорциональных различным параметрам, производится одним из известных способов, например с помощью коммутирующего фотоприемника и электрического переключателя каналов. 1 О Формула изобретенияАвтоматический рефрактометр, содержащийисточник света, оптическую систему, входную и выходную диафрагмы, обтюратор, диффе ренциальную кювету, фотоприемник, измерительное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью измерения средней дисперсии, частной дисперсии, показателя преломления и других рефрактометрических постоянных, входная и выходная диафрагмы имеют одинаковое количество, по крайней мере три, рабочих щелей, например, прямоугольной формы, поичем все щели входной диафрагмы расположены на линии, проходящей через оптическую ось и непараллельной преломляющему ребру кюветы, а обтюратор имеет на цилийдрической поверхности, по крайней мере, три ряда рабочих прорезей.каз 1642 Г 029 иснос ИИПИ ССР ист 13/5 ипография, пр. Сапунов Изд.1417 Тиражсударственного комитета Совета Мпо делам изобретений и открыти035, Москва, Я(-35, Раушская наб.,
СмотретьЗаявка
1260356, 05.08.1968
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ СПЕЦИАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРСКОГО БЮРО ПО АВТОМАТИКЕ В НЕФТЕПЕРЕРАБТКЕ И НЕФТЕХИМИИ
ЖЕЛУДОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ, ЖУРАВЛЕВ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 21/46
Метки: автоматический, рефрактометр
Опубликовано: 15.06.1976
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-517836-avtomaticheskijj-refraktometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автоматический рефрактометр</a>
Предыдущий патент: Способ количественного определения 1, 3-диоксанов в водных растворах
Следующий патент: Потенциостатическая установка для контроля потенциала в объеме электролита
Случайный патент: Фрезерная головка