Рефрактометр

О П И С А Н И Е (и)920478ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцивпистичвскикРеспублик(5)М. Кл. с присоединением заявки М С 01 И 21/41 Гкудерствкииыб комитет СССР пв двлам иафбретеиий и открытий(72) Авторы изобретения С.А. Хуршудян, М.А. Карабегов К.В. Кантере и Г.Г. По 10.И. Комосов 71) Заявител 4) РЕФРАКТОМЕТ изируем овышени ческой плотности а и жид-. кос о етенияЦельности.,таток известного устройстаниченная точность, обуслов"ависимостью показаний от опед вдленна Изобретение относится к рефрактометрии, а именно к дифференциальным рефрактометрам и может быть использовано для контроля технологических процессов в нефтеперерабатывающей, химической, пищевой, биомедицинской и др. отраслях промышленности.Известен рефрактометр, содержащий источник излучения, оптическую сис" тему, дифференциальную кювету и двух"1 О элементный фотоприемник 1).Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является рефрактометр, содержащий источник излучения, оптическую систему, дифференциальную кювету, двухэлементный фотоприемник, установленный на платформе, кинематически соединенной с реверсивным двигателем, который также соединен с регистрирующим усилителем 21 Указанная цель достигается тем, что рефрактометр, содержащий источник излучения, оптическую систему, диФференциальную кювету, двухэлементный фотоприемник, установленный на платформе, кинематически соединенный.с реверсивным двигателем,который также соединен с регистрирующим устройством, и электрически соединенный с дифференциальным усилите" лем, введены сумматор устройство сравнения, источник эталонного напряжения и фотометр, фотоприемники которого установлены на платформе, а выход соединен с одним входом устройства сравнения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а его выход и выход дифференциального усилителя соединеныь п =кфир адП,Э 92047со входами сумматора, выход которогосоединен,с реверсивным двигателем.На фиг.1 показано расположениефотоприемников рефрактометра и фото метра; на фиг. 2 - структурная схемаустройства,Устройство содержит фоточувствительные ячейки 1 и 2 двухэлементногоФотоприемника, фоточувствительныеячейки 3 и 4 измерительного канала 1 Ои фоточувствительную ячейку 5 опорного канала фотометра. Все фоточувствительные ячейки 1-5 объединены в Фотоприемном устройстве б,Устройство также содержит источник 15излучения 7, оптическую систему 8,диФференциальную кювету 9, платформу 1 О, световод 11 опорного канала фотометра, дифференциальный усилитель 12, фотометр, состоящий из 2 осумматора 13 и делительного устрой-ства 14, выход которого соединен содним входом устройства сравнения15, другой вход которого соединен систочником опорного напряжения 16. 25Выходы, дифференциального усилителя12 и устройства сравнения 15 соединены со входами сумматора 17, выходкоторого соединен .с реверсивным двигателем 18, который кинематически 3 осоединен с регистрирующим устройством 19 и с платформой 10, на которой,установлено фотоприемное устройство 6. 8 4ность измеряемой жидкости не изменилась относительно своего начальногозначения, сигнал с дифференциальногоусилителя 12 проходит через сумматор17 без изменения и поступает нареверсивный двигатель 18, который,отрабатывая сигнал разности показателей преломления, смещает платформу 10, на которой закреплено фотоприемное устройство 6, на величину, равную смещеяию светового потока на поверхности фотоприемника 6.Таким образом сигналы с Фоточувствительных элементов 1 и 2 выравниваются и на выходе дифференциального усилителя отсутствует электрицеский сигнал и двигатель 18 прекращает работу,Регистрация измеряемого сигналаосуществляется устройством 19, связанным с вращением двигателя относительно нулевой точки.В начальных условиях при градуировке рефрактометра оптическиеплотности сравнительной и измеряемой жидкостей равны, В процессе работы может меняться как оптическаяплотность измеряемой жидкости,таки световой поток источника излучения 7, что вызывает появление погрешности, значение которой определяется выражениемУстройство работает следующим образом.Световой поток от источникаизлучения 7 оптическим устройством 8 направляется на дифференциальную кювету 9, полости которой заполнены сравнительной и измеряемой жидкостями с показателями преломления п и и, соответственно.Отклонение светового потока на выходе дифференциальной кюветы 9 пропорционально разности показателей преломления сравнительной и из" меряемой жидкостей и приводит к его смещению на поверхности пятиэлементного фотоприемного устройства б.фоточувствительные элементы 1 и 2 Фотоприемного устройства б подключены к входу дифференциального усилителя 12, на выходе которого формируется си 1 нал, пропорциональный измеряемой разнице показателей преломления жидкостей. Этот сигнал .поступает на сумматор 17. Бсли оптическая плот 35АфорЬБ коэФФициент пропорциональности,"преломляющий угол кюветы; световой поток источника излучения;полуширина светового пучка; измерение оптической плотности измеряемой жидкости относительно сравнительной. Фоточувствительные элементы 3 и4 фотоприемного устройства б подключены к входам сумматора 13 1 выходной сигнал с которого пропорциона-,лен световому потоку, падающему нафотоприемник б, и не зависит от смещения светового пучка на поверхнос ти фотоприемного устройства, Выходной сигнал с сумматора 13 поступаетна делительное устройство 14, гдеделится на сигнал, пропорциональный55световому потоку ФО, фиксируемыйэлементом 5 фотоприемного устройства6, Таким образЬм выходной сигнал сделительного устройства 14 1 фотомет5 9204 ра) не зависит от изменения светового потока источника излучения 7.Электрический сигнал, пропорциональный изменению оптической плотности измеряемой жидкости, уравновешивается сигналом ЕО источника эта" лонного напряжения 16 в устройстве сравнения 15, Электрический сигнал Еа пропорционален начальной оптической плотности измеряемой жидкости. Кор ректирующий сигнал поступает на второй вход сумматора, 17, что позволяет на выходе сумматора получить сигнал, пропорциональный разности коэффициента преломления измеряемой 1 и сравнительной жидкости, и инвариантный к изменениям оптической плот-. ности измеряемой жидкости и светового потока источника излучения.Предлагаемое изобретение позволя- щ ет увеличить точность измерений, расширяет диапазон, допустимых колебаний оптической плотности измеРяемой жидкости и светового потока источника излучения, раеширяет область приме- И нения промышленного рефрактометра непрерывного действия,формула изобретенияРефрактометр, содержащий источ" ник излучения, оптическую систему, ЭВ 78 6дифференциальную кювету, двухэле" ментный фотоприемник, установленный на платформе, кинематически соединенной с реверсивным двигателем, который также соединен с регистрирующим устройством, и электрически соединенный с дифференциальным усилителем, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повышения точнос" ти, в него введены сумматор, устрой" ство сравнения, источник опорного напряжения и Фотометр, Фотоприемники которого установлены на платформе, а выход Фотометра,соединен с одним входом устройства сравнения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, выход устройства сравнения и дифференциального усилителя соединены со входами сумматора, выходкоторого соединен с реверсивным двигателем. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 124167, кл. 6 .01 И 21/46 . 1959,2. Патент США й 3680963,кл, 6 О 1 М 21/42, опублик. 1972.Составитель А.Чурбакедактор Н. Горват Техред Л. Пекарь Тираж 883 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 035, Москва, )(-35, Раушск