DE2805398C2 - Refraktometer - Google Patents
RefraktometerInfo
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- DE2805398C2 DE2805398C2 DE19782805398 DE2805398A DE2805398C2 DE 2805398 C2 DE2805398 C2 DE 2805398C2 DE 19782805398 DE19782805398 DE 19782805398 DE 2805398 A DE2805398 A DE 2805398A DE 2805398 C2 DE2805398 C2 DE 2805398C2
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- light
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
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Description
Die Erfindung betrifft ein Refraktometer nach dem Reflexionsprinzip von Fresnel mit einer Lichtquelle,
deren Licht ein durchsichtiges Prisma durchstrahlt derart, daß das durchgehende Lichtbüschel an einer mit
dem Meßgut in Kontakt stehenden ebenen Meßfläche des Prismas reflektiert wird, mit einem Strahlungsdetektor
zum Empfang des das Prisma verlassenden Lichtbüschels und mit einem optischen System zwischen
der Lichtquelle und dem Prisma, welches die Lichtquelle astigmatisch abbildet in der Weise, daß die erste
Brennlinie in die Meßfläche und die zweite Brennlinie hinter das Prisma zu liegen kommt nach Patentanmeldung
P 25 98 11.6.
Als optisches System wird nach dem Hauptpatent eine schräg gestellte Linse oder ein schräg gestellter
Hohlspiegel verwendet. Fällt ein nahezu paralleles Lichtbüschel unter der.» Winkel λ zur Symmetrieachse
des Systems auf das System, so bilden sich unter dem Winkel λ die beiden gewünschten Brennlinien aufgrund
der astigmatischen Eigenschaften des optischen Systemes
aus. Je nach Größe des Winkels <x ändern sich die jeweiligen Abstände der beiden Brennlinien vom
optischen System und auch der gegenseitige Abstand der beiden Brennlinien. Das zur Messung notwendige
Referenzlichtbündel wird nach der Hauptanmeldung dadurch erhalten, daß vor dem optischen System ein
Teil des durch den Kondensor parallel bzw. nahezu parallel gemachten Lichtbündels durch eine schräg
gestellte plane Glasplatte abgespalten wird. Das abgespaltene Lichtbündel fällt auf ein Fotoelement, das
zusammen mit dem Meßfotoelement die beiden Meßspannungen ergeben entsprechend den für die
Anwendung der Fresnelschen Formeln analogen Werten für die einfallende und am Meßgut reflektierte
Lichtmenge.
ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vereinfachung des Aufbaues für den eben geschilderten Meßvorgang zu erzielen. Die Aufgabe wird dadurch
gelöst, daß als optisches System eine Meniskuslinse verwendet wird.
Hierdurch werden folgende Vorteile erhalten:
1. Die Teilerplatte zur Erzeugung des Referenzlichtbündels wird eingespart.
2. Der mechanische Aufbau wird wesentlich einfacher und kompakter.
Montageblock mit dem zugehörigen Temperatursensor wird bedeutend kleiner, so daß erhebliche
Energie zur Temperierung dieses Blockes eingespart werden kann.
Die Abbildung zeigt den Aufbau mit den wesentlichen KonstruKtionsmerkmalen. Von der Lichtquelle (1) wird
durch den Kondensor (2) ein nahezu paralleles Lichtbündel erzeugt, dessen Achse in der Abbildung
gekennzeichnet ist. Das Lichtbündel fällt auf die schräg gestellte Meniskuslinse (3) unter dem Winkel α zur
Symmetrieachse der Linse. Das Lichtbündel wird geteilt in das an der Konkavseite der Meniskuslinse reflektierte
Meßlichibündel und des Referenzlichtbündel, das die Meniskuslinse durchsetzt und auf das Referenzfotoelement
(9) fällt. Das Meßlichtbüschel erzeugt nach Reflexion im Prisma (4) in B 1 die erste Brennlinie an der
Trennfläche Glas-Meßgut in der Meßkammer (5). Das in B1 reflektierte Meßlichtbündel bildet nach einer
weiteren Reflexion im Meßprisma (4) die zweite Brennlinie B 2 in der Spaltblende (6) aus. Die
Spallblende (6) ebenso wie die zusätzlichen Blenden (10) decken Störlicht ab. Kurz hinter der Spaltblende (6) liegt
der Sensorblock (7) mit den beiden Fotoelementen (8) und (9). Der Sensorblock kann nach bekannten
Methoden temperiert und auf konstanter Temperatur gehalten werden. Zur Justierung sind für die Meniskuslinse
(3), das Meßprisma (4), die Spaltblende (6) und den Sensorblock (7) in bekannter Weise Verschiebemöglichkeiten
in drei Koordinatenrichtungen vorgesehen. Dies ist in der Abbildung schematisch eingezeichnet. Die
Lampe (1) wird axial verschoben. Der Hohlspiegel nach der Hauptanmeldung ist also ersetzt durch die konkave
Seite der Meniskuslinse, die durch Verschwenkung gegen die Lichtbündelachse die beiden Brennlinien
erzeugt. Ein Verschwenkungswinkel von 45° bringt konstruktive Vorteile. Die konkave Seite der Meniskuslinse
kann mit Metall- oder Interferenzschichten
bo teilverspiegelt werden. Die konvexe Seite der Meniskuslinse
(3) kann ebenso wie die große Basisfläche des Meßprismas (4) einen reflexvermindernden Belag
erhalten, um Störlicht zu vermindern. Nimmt man bei der Meniskuslinse (3) z. B. eine Teilverspiegelung von
b5 80% Reflexion an, so kann die durch die Meniskuslinse
(3) gehende Teillichtmenge von gleich/kleiner 20% als Referenzlichtmenge verwendet werden.
Durch diesen robusten Aufbau ist das Refraktometer
Durch diesen robusten Aufbau ist das Refraktometer
§ in der vorliegenden Bauart als Betriebsrefraktometer
;| geeignet, weswegen für die Meßkammer (5) auch
§? bekannte mechanische (z. B. Bürsten), physikalische
} (z. B. Uitraschallreinigung) oder chemische (z. B. Laugen
; oder Säuren) Reinigungsmethoden eingesetzt werden
;■ können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Refraktometer nach dem Reflexionsprinzip von Fresnel, mit einer Lichtquelle, deren Licht ein
durchsichtiges Prisma durchstrahlt derart, daß das durchgehende Lichtbüschel an einer mit dem
Meßgut in Kontakt stehenden ebenen Meßflächi; des Prismas reflektiert wird, mit einem Strahlungsdetektor
zum Empfang des das Prisma verlassenden Lichtbüschels, und mit einem optischen System
zwischen der Lichtquelle und dem Prisma, welches die Lichtquelle astigmatisch abbildet in der Weise,
daß die erste Brennlinie in die Meßfläche u id die zweite Brennlinie hinter das Prisma zu liegen
komm), nach Patent 25 98 115, dadurch gekennzeichnet, daß als optisches System eine
Meniskuslinse verwendet w'rd.
2. Refraktometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Fläche der
Meniskuslinse als Hohlspiegel verwendet wird.
3. Refraktometer nach den Ansprüchen 1 u. 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der beiden Brennlinien die Achse des nahezu parallelen
Lichtbündels und die Symmetrieachse des Meniskuslinse (3) einen Winkel α miteinander bilden.
4. Refraktometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den
beiden Achsen 45° beträgt.
5. Refraktometer nach den Ansprüchen 1 —4 dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Seite der
Meniskuslinse (3) teilverspiegelt ist.
6. Refraktometer nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Teilverspiegelung durch
eine metallische oder/und eine Interferenzschicht erzeugt werden kann.
7. Refraktometer nach den Ansprüchen 1 —6 dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Seite der
Meniskuslinse (3) entspiegelt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782805398 DE2805398C2 (de) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | Refraktometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782805398 DE2805398C2 (de) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | Refraktometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2805398B1 DE2805398B1 (de) | 1979-08-02 |
DE2805398C2 true DE2805398C2 (de) | 1980-05-22 |
Family
ID=6031495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782805398 Expired DE2805398C2 (de) | 1978-02-09 | 1978-02-09 | Refraktometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2805398C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329102C2 (de) * | 1993-08-30 | 1997-10-16 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zum Messen der Dichteänderung von Gasen |
-
1978
- 1978-02-09 DE DE19782805398 patent/DE2805398C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2805398B1 (de) | 1979-08-02 |
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