FI89412C - Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution - Google Patents

Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution Download PDF

Info

Publication number
FI89412C
FI89412C FI910375A FI910375A FI89412C FI 89412 C FI89412 C FI 89412C FI 910375 A FI910375 A FI 910375A FI 910375 A FI910375 A FI 910375A FI 89412 C FI89412 C FI 89412C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
sample
intensities
analyzer
polarimeter
Prior art date
Application number
FI910375A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI89412B (en
FI910375A (en
FI910375A0 (en
Inventor
Jouko Korppi-Tommola
Original Assignee
Korppi Tommola Jouko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korppi Tommola Jouko filed Critical Korppi Tommola Jouko
Priority to FI910375A priority Critical patent/FI89412C/en
Publication of FI910375A0 publication Critical patent/FI910375A0/en
Priority to AU11663/92A priority patent/AU1166392A/en
Priority to PCT/FI1992/000017 priority patent/WO1992013263A1/en
Publication of FI910375A publication Critical patent/FI910375A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI89412B publication Critical patent/FI89412B/en
Publication of FI89412C publication Critical patent/FI89412C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21Polarisation-affecting properties

Description

3941 23941 2

Menetelmä ja polarimetri sokeri- tai muun liuoksen polarisaatio-tason kiertymän mittaamiseksiMethod and Polarimeter for measuring the rotation of the level of polarization of a sugar or other solution

Keksinnön kohteena on menetelmä sokeri- tai muun liuoksen 5 polarisaatiotason kiertymän mittaamiseksi, jossa menetelmässä monokromaattinen polaroitu mittaussäde ohjataan näytteen läpi, jonka polarisaatiotason kiertymä mitataan näytteen jälkeen alkuperäiseen polarisaatiotasoon verrattuna. Keksintö kohdistuu myös menetelmää toteuttavaan polarimetriin.The invention relates to a method for measuring the rotation of the polarization plane of a sugar or other solution 5, in which method a monochromatic polarized measuring beam is guided through a sample, the rotation of the polarization plane of which is measured after the sample with respect to the original polarization plane. The invention also relates to a polarimeter carrying out the method.

1010

Polarimetri mittaa polaroidun yksivärisen valon polarisaatiotason kiertoa veteen liuotetusta sokerinäytteestä. Valon kiertokulman suuruus on suoraan verrannollinen liuoksessa olevaan sokerimää-rään. Lisäksi kierron suunnan perusteella voidaan eri sokerilaa-15 dut erottaa toisistaan.A polarimeter measures the rotation of the polarization plane of polarized monochromatic light from a sugar sample dissolved in water. The magnitude of the light rotation angle is directly proportional to the amount of sugar in the solution. In addition, based on the direction of rotation, different sugars can be distinguished.

Sokerin valmistuksessa polarimetrillä on keskeinen asema sekä juurikas- että ruokosokeripohjäisten tuotantolinjojen tarkkailussa. Kaikki saatavilla olevat kaupalliset mittalaitteet 20 käyttävät hyväkseen tavallista, kapeakaistaiseksi suodatettua valoa. Varsinkin tummien liuosten mittaaminen on tästä syystä vaikea huonon läpäisykyvyn vuoksi. Tässä suhteessa laservalo tarjoaa ylivoimaiset ominaisuudet aikaisempiin mittalaitteisiin verrattuna. Laservaloa hyväksikäyttävien polarimetrien toteut-25 taminen on ollut vasta suunnitteluasteella.In sugar production, the polarimeter plays a key role in monitoring both beet and cane sugar-based production lines. All available commercial measuring devices 20 utilize ordinary, narrowband filtered light. Measuring dark solutions in particular is therefore difficult due to poor permeability. In this respect, laser light offers superior properties compared to previous measuring devices. The implementation of polarimeters utilizing laser light has only been at the design stage.

Nykyisin yleisimmin käytössä olevien polarimetrien rakenne on esitetty julkaisussa NATURE, joulukuu 22, 1956 voi 178, E.J.The structure of the most commonly used polarimeters today is described in NATURE, December 22, 1956 Vol. 178, E.J.

Gillham. Tässä on esitetty polarimetri, jossa polaroitu valo 30 ohjataan näytekyvetin läpi ja siinä tapahtunut kiertokulman muutos kompensoidaan nk. optomagneettisella Faradayn-kompen-saatiokennolla. Liuoksen aiheuttama polarisaatiotason kierto kompensoidaan vaihtovirralla muodostetun magneettikentän avulla, jolloin tarvittava kompensaatiovirta on suoraan verrannollinen 35 kiertokulmaan ja sokeripitoisuuteen. Koska maan magneettikenttä on epähomogeeninen, voidaan samalla laitteella mitata tai saada toisistaan poikkeavia tuloksia leveysasteesta riippuen. Tämän vuoksi kalibrointi on standardisokeriliuoksia käyttäen välttämätöntä .Gillham. Shown here is a polarimeter in which the polarized light 30 is guided through a sample cuvette and the change in rotation angle therein is compensated by a so-called Faradayn magnetomagnetic compensation cell. The rotation of the polarization plane caused by the solution is compensated by a magnetic field generated by the alternating current, whereby the required compensating current is directly proportional to the rotation angle and the sugar content. Because the magnetic field of the earth is inhomogeneous, it is possible to measure or obtain different results depending on the latitude with the same device. Therefore, calibration using standard sugar solutions is necessary.

40 2 3941240 2 39412

Tunnettua polarimetritekniikkaa on esitelty seuraavissa julkaisuissa: Hans Wenking, Göttingen, " Zeitschrift fiir Instrumen-tenkunde" 66.Jahrgang, Heft 1. tammikuu 1958 sekä von K. Zander et ai,ZUCKER, n:o 12, 1974, voi 27 ss. 642-647. Tunnetut kaupal-5 liset polarimetrit tarvitsevat suurjännitetekniikkaa, koska tunnistinelimenä käytetään valomonistinputkea.The known polarimeter technique has been described in the following publications: Hans Wenking, Göttingen, "Zeitschrift fiir Instrumen-tenkunde" 66. Jahrgang, Heft, January 1, 1958, and von K. Zander et al., ZUCKER, No. 12, 1974, vol. 642-647. Known commercial polarimeters require high voltage technology because a photomultiplier tube is used as the sensing element.

Laserin käyttöä polarimetreissä on esitelty julkaisussa A.L. Cummings et ai "Lasers and Analytical Polarimetry" ss 291-302 ja 10 ICUMSA 17th session Montreal 1978 subject 5 ss. 56-57, ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2.393 296 ja brasilialaisessa patenttihakemuksessa PI 7803313. Näissä laservalon käytöllä on päästy suurempaan läpäisyyn ja hieman suurempaan tarkkuuteen laservalon kapeakaistaisuuden takia. Ilmaisutekniikka on kuitenkin vanhan-15 aikaista eikä Faradayn kennolle ja valomonistinputkelle ole löydetty korvaavaa ratkaisua.The use of a laser in polarimeters is described in A.L. Cummings et al., "Lasers and Analytical Polarimetry" pp. 291-302 and 10 ICUMSA 17th session Montreal 1978 subject 5 pp. 56-57, French Patent 2,393,296 and Brazilian Patent Application PI 7803313. In these, the use of laser light has achieved higher transmission and slightly higher accuracy due to the narrowband nature of the laser light. However, the detection technology is old-15 and no replacement solution has been found for the Faraday cell and photomultiplier tube.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi menetelmä polarisaatiotason kiertymän mittaamiseksi ja vastaava polarimetri, 20 joka on aikaisempaa tarkempi ja tunteeton maan magneettikentän vaihteluille. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1 ja erään menetelmää toteuttavan polarimetrin tunnusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 4.It is an object of the present invention to provide a new method for measuring the rotation of a plane of polarization and a corresponding polarimeter, which is more accurate than before and insensitive to variations in the magnetic field of the earth. The characteristic features of the method according to the invention are set out in claim 1 and the characteristic features of a polarimeter carrying out the method are set out in claim 4.

2525

Keksinnön mukaan ei yritetäkään määrittää signaalin sammumishet-keä analysaattoritason jälkeen vaan vaihe-ero mitataankin signaalien nouseville osille sijoitettujen kellolaskurin liipaisujen välillä. Tämän takia voidaan käyttää halpoja ja yksinkertaisia 30 valodiodeja (PIN) tunnistineliminä. Huomattavaa lisäetua saadaan, kun käytetään lämpötilavakavoitua laserdiodia, jolloin polarimetrin koko pienenee ja säteen läpäisevyys suurenee verrattuna elohopealamppujen käyttöön. Lisäksi lämpötilavakavoinnilla laserdiodi pidetään tarkasti samassa yksittäisessä toiminta-35 muodossa.According to the invention, no attempt is made to determine the moment when the signal goes out after the analyzer level, but the phase difference is measured between the triggers of the clock counter placed on the rising parts of the signals. For this reason, cheap and simple 30 light emitting diodes (PINs) can be used as sensor elements. A significant additional advantage is obtained by using a temperature-stabilized laser diode, which reduces the size of the polarimeter and increases the beam transmittance compared to the use of mercury lamps. In addition, with temperature stabilization, the laser diode is kept in exactly the same single operating mode.

3 391123 39112

Keksinnön mukaisesta laserpolarimetristä saadaan pienikokoinen, mekaanisesti yksinkertainen ja se saadaan toimimaan matala jännitteellä.The laser polarimeter according to the invention is made compact, mechanically simple and operated at low voltage.

5 Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan oheisen suoritusesimer-kin avulla, jonka periaate on esitetty oheisissa kuvassa.In the following, the invention is illustrated by means of the accompanying exemplary embodiment, the principle of which is shown in the accompanying figure.

Kuva 1 esittää polarimetrin periaatteellista rakennetta Kuva 2 esittää PIN-diodi-ilmaisimilta saatuja tasokorjattuja signaaleja 10 Kuva 3 esittää polarimetrin lohkokaaviota Lämpötilavakavoinnin avulla laserdiodi 2 pidetään ns. TEM^-muodossa.Figure 1 shows the basic structure of a polarimeter. Figure 2 shows level-corrected signals received from PIN diode detectors. Figure 3 shows a block diagram of a polarimeter. By means of temperature stabilization, the laser diode 2 is held TEM ^ form.

15 Tutkittava näyte asetetaan kyvettiin 1 ja sen läpi johdetaan mittaussäde 11. Tässä valonsäde tuotetaan laserdiodilla 2, kollimoidaan linssin 3 avulla yhdensuuntaiseksi ja kahdennetaan suuntaamalla se viiston lasilevyn 4 läpi, jolloin heijastuneen vertailusäteen 12 osuudeksi jää noin 4%. Kun vertailusäde 12 on 20 käännetty prisman 9 avulla jälleen mittaussäteen 11 (oleellisesti) suuntaiseksi, polaroidaan molemmat sädekimput polarisaat-torilevyn 5 avulla.15 The test sample is placed in a cuvette 1 and a measuring beam 11 is passed through it. Here the light beam is produced by a laser diode 2, collimated parallel by a lens 3 and doubled by directing it through an inclined glass plate 4, leaving about 4% of the reflected reference beam 12. When the reference beam 12 has been turned by means of the prism 9 again in the direction of the measuring beam 11 (substantially), both beam beams are polarized by means of a polarizer plate 5.

Voimakkaampi mittaussäde 11 läpäisee näytekyvetin 1 ja varsinkin 25 tummien liuosten mittauksessa se vaimenee voimakkaasti. Kyvetin 1 paksuuden lisääminen on suoraan verrannollinen kiertokulman kasvuun ja näin ollen myös erotuskykyyn, joten näytepatsaan koko optimoidaan kutakin käyttötarkoitusta varten. Prosessikäyttöön suunniteltavaan laitteeseen on läpäisypaksuudeksi ajateltu noin 30 20 mm:ä. Kirkkaiden nesteiden mittaus mahdollistaa dekadin verran suuremman kyvetin käytön.A stronger measuring radius 11 passes through the sample cuvette 1 and, especially when measuring dark solutions 25, it is strongly attenuated. Increasing the thickness of the cuvette 1 is directly proportional to the increase in the angle of rotation and thus also to the resolution, so that the size of the sample column is optimized for each application. For a device designed for process use, the transmission thickness is thought to be about 30 20 mm. The measurement of clear liquids allows the use of a cuvette larger than a decade.

Näytteen läpi kulkevan valokimpun polarisaatiotaso kiertyy sokeripitoisuuteen verrannollisena. Sekä mittaus- että ver-35 tailusäteet 11 ja 12 läpäisevät analysaattorilevyn 6, jota pyöritetään akselin 10 välityksellä, ja saapuvat ilmaisimina toimiville valodiodeille (PIN) 7 ja 8.The level of polarization of the light beam passing through the sample rotates in proportion to the sugar content. Both the measuring and reference beams 11 and 12 pass through the analyzer plate 6, which is rotated via the shaft 10, and arrive at the light emitting diodes (PINs) 7 and 8, which act as detectors.

4 b 91124 b 9112

Analysaattorin pyörimisnopeudeksi on suoritettujen kokeiden perusteella valittu 50 kierrosta sekunnissa riittävän pienien nousuaikojen saamiseksi valodiodeille. Ilmaisimilta saadaan jaksolliset signaalit (Malusin laki), joiden vaihe-ero ilmaisee 5 liuoksessa tapahtuneen kiertokulman muutoksen. Polaroivan levyn 6 symmetriasta aiheutuen lasersäteet sammuvat diodeilla 180*:n välein, ja signaalien taajuudeksi tulee 100 Hz. Vaihe-eron mittaaminen suoritetaan kahden laskurin avulla. Vertailulasku-rilla lasketaan koko puolikierrokselle saapuvia pulsseja mit-10 tauslaskurin laskiessa pulsseja vaihe-eron mittaisen ajan.Based on the experiments performed, the rotational speed of the analyzer has been chosen to be 50 revolutions per second in order to obtain sufficiently small rise times for the LEDs. Periodic signals (Malus' law) are obtained from the detectors, the phase difference of which indicates the change in the angle of rotation in the solution. Due to the symmetry of the polarizing plate 6, the laser beams are turned off by diodes at 180 * intervals, and the frequency of the signals becomes 100 Hz. The phase difference is measured using two counters. The reference counter counts the pulses arriving for the entire half cycle, while the measurement counter counts the pulses for the duration of the phase difference.

Kuvassa 2 on esitetty ilmaisimelta saatavat intensiteetti-signaalit kulman funktiona, sen jälkeen, kun signaalien taso on asetettu yhtä suureksi. Vahvistintekniikalla signaalit voidaan 15 tasoittaa alueella 1:20. Kun vielä otetaan huomioon se, että vertailusäteen osuus oli vain 4%, näytteen vaimennus voidaan kompensoida alueella 1:400. Koska analysaattorilevyä 6 pyöritetään tasaisella kulmanopeudella, Y-akselin suureena voitaisiin käyttää aikaa kulman sijasta.Figure 2 shows the intensity signals from the detector as a function of angle, after the level of the signals has been set equal. With amplifier technology, the signals can be smoothed in the range of 1:20. Still taking into account that the reference radius was only 4%, the attenuation of the sample can be compensated in the range of 1: 400. Since the analyzer plate 6 is rotated at a constant angular velocity, time could be used as the Y-axis quantity instead of the angle.

2020

Keksinnön mukainen laserpolarimetri on tunteeton maan magneettikentän vaihteluille. Lisäksi laite vertaa jokaisella analysaattorin pyörähdyksellä vertailu- ja näytesignaalien vaihe-eroa kokonaispyörähdysaikaan, mistä syystä kalibrointia ei tarvita. 25 Laite antaa absoluuttisen kiertokulman arvon kahdesti analysaat-torilevyn kierroksen aikana.The laser polarimeter according to the invention is insensitive to variations in the magnetic field of the earth. In addition, with each rotation of the analyzer, the instrument compares the phase difference of the reference and sample signals with the total rotation time, so no calibration is required. 25 The instrument provides the absolute rotation angle value twice during the analyzer plate rotation.

Kellolaskurit käynnistävien liipaisutasojen määrittämiseen käytetään sinänsä tunnettua CFD-tekniikkaa (constant fraction 30 diskrimination). Tämän avulla kellojen käynnistys tapahtuu tarkasti esimerkiksi jaksollisen aallon nousun neljänneksen kohdalla, kuvassa 2 intensiteettitasolla Ir Joka puolijaksolla saadaan molempien valodiodien signaaleista muodostettua liipaisut, jolloin kellolaskurin lukema viedään muistiin. Kuvioon 2 on 35 merkitty liipaisuhetket tref<1, tref 2 vertailusignaalille ja t,, t2 mittaussignaalille. Puoli jakson kesto saadaan kahden peräkkäisen vertailusignaalia rekisteröivän laskurin lukemien erotuksena ja vaihe-eroaika mittaus- ja vertailusignaalien liipaisujen „ 09412 erotuksena. Vaihe-ero eli polarisaation kiertymä saadaan lopulta jakamalla eri signaalien liipaisujen välinen aika jakson kokonaisajalla ja kertomalla tämä suhteellinen kiertymä koko ympyrällä eli 360°.The CFD (constant fraction 30 discrimination) technique known per se is used to determine the trigger levels that trigger the clock counters. With this, the clocks are started exactly, for example, at a quarter of the periodic wave rise, in the intensity level Ir in Figure 2. Triggers are generated from the signals of both LEDs in each half-cycle, whereby the reading of the clock counter is stored. Figure 2 shows the trigger times tref <1, tref 2 for the reference signal and t1, t2 for the measurement signal. Half-cycle duration is obtained as the difference between the readings of two consecutive counters recording the reference signal and the phase difference time as the difference between the triggers of the measurement and reference signals „09412. The phase difference, i.e. the rotation of the polarization, is finally obtained by dividing the time between the triggers of the different signals by the total time of the period and multiplying this relative rotation by the whole circle, i.e. 360 °.

55

Laserpolarimetriltä kuluu yhteen mittaukseen aikaa vain 20 millisekuntia, joka muodostuu 10 millisekunnin mittausjaksosta ja toisesta vastaavasta ajasta, jolloin tieto käydään lukemassa laskureilta. Tämä mahdollistaa saman näytteen nopean analysoinnin 10 useita kertoja peräkkäin, ja näin tietokoneella voidaan laskea tuloksista tilastollinen virhearvio.The laser polarimeter takes only 20 milliseconds for one measurement, which consists of a 10 millisecond measurement period and another corresponding time when the data is read from the counters. This allows the same sample to be quickly analyzed 10 several times in a row, and thus a statistical error estimate of the results can be calculated on a computer.

Kuvaan 3 viitaten laitteisto voidaan jakaa toiminnallisiin osiin. Laserdiodi 2 ja sen lämpötilavakavointielimet on koottu omaan 15 yksikköönsä 13. Optiikka, polaroivat elementit ja pyörityslaite, NTC-vastus ja PIN-diodit on koottu omaan yksikköönsä 14, joka on asetettu mekaanisesti tukevasti laserdiodiyksikön 13 samalle rungolle. Muu osa laitteistoa on lähinnä signaalin käsittely- ja laskentaelektroniikkaa.Referring to Figure 3, the equipment can be divided into functional parts. The laser diode 2 and its temperature stabilizing means are assembled in their own unit 13. The optics, polarizing elements and rotating device, NTC resistor and PIN diodes are assembled in their own unit 14, which is mechanically firmly placed on the same body of the laser diode unit 13. The rest of the equipment is mainly signal processing and computing electronics.

20 PIN-diodeilta saatavat signaalit johdetaan CFD- eli vakio-osuus-muuntimeen 16, josta saadaan liipaisut vakiomuotoisina pulsseina. Nämä pulssit viedään ajastimelle 4, joka antaa tuloksena kaksi lukemaeroitusta, joista toinen on verrannollinen jakson 25 kokonaisaikaan ja toinen vaihe-eroaikaan. Keskusyksikkö 18 laskee useista mittauksista varsinaisena tuloksena polarisaation kiertymän näyteliuoksessa. Keskusyksikön 18 avulla tulosta voidaan lisäksi käsitellä eteenpäin. Ohjausyksikköön 19 kuuluu muutama painonappi, joista laitetta ohjataan. Näyttöyksikköön 30 kuuluu LED-numeronäyttö tuloksen saamiseksi näkyviin.The signals from the PIN diodes are fed to a CFD converter 16, from which the triggers are obtained as standard pulses. These pulses are applied to a timer 4, which results in two readings, one proportional to the total time of the cycle 25 and the other to the phase difference time. As a result of several measurements, the central unit 18 calculates the polarization rotation in the sample solution. The central unit 18 can also be used to process the result further. The control unit 19 includes a few pushbuttons from which the device is controlled. The display unit 30 includes an LED numeric display to display the result.

Keskusyksikkö 18 on sarjaportin 20 välityksellä yhteydessä sekä prosessiin 22 että näytteen lämpötilaa mittaavaan NTC-vastuk-seen. Näytteen lämpötilaa mittaava NTC-vastus on liitetty 35 sarjaväylään mittausliitäntäyksikön 21 avulla.The CPU 18 communicates via the serial port 20 with both the process 22 and the NTC resistor that measures the temperature of the sample. The NTC resistor measuring the temperature of the sample is connected to 35 serial buses by means of a measuring interface unit 21.

e 39412e 39412

Valoilmaisimena käytetyt valodiodit toimivat pienjännitteillä, toisin kuin nykyiset polarimetrit, joiden valomonistinputket vaativat korkeajännitteen käyttöä. Turvallisuussyistä teollisuus pyrkii mahdollisuuksien mukaan välttämään korkeajännitteisiä 5 instrumentteja.The light emitting diodes used as light detectors operate at low voltages, unlike current polarimeters, whose photomultiplier tubes require the use of high voltage. For safety reasons, the industry will try to avoid high voltage 5 instruments where possible.

Keksinnön mukaan toisen polaroivan tason jaksollinen kiertäminen voi myös olla edestakaista liikettä. Vertailusädettä ei välttämättä tarvitse kääntää tarkalleen mittaussäteen suuntaiseksi. 10 Oleellista on tässä on, että aikaansaadaan alkuperäiseen pääsäteeseen verrannollinen säde, joka saatetaan kulkemaan molempien polaroivien levyjen läpi, mutta näytteen ohitse.According to the invention, the periodic rotation of the second polarizing plane can also be a reciprocating movement. It is not necessary to turn the reference radius exactly in the direction of the measuring radius. 10 What is essential here is to obtain a beam proportional to the original main beam, which is made to pass through both polarizing plates but past the sample.

Claims (4)

7 b 9 41 27 b 9 41 2 1. Menetelmä sokeri- tai muun liuoksen polarisaatiotason kiertymän mittaamiseksi, jossa menetelmässä 5. tuotetaan monokromaattinen valosäde ja jaetaan se mittaus-säteeseen (11) ja vertailusäteeseen (12), ohjataan mittaussäde (11) näytteen (1) läpi ja vertailusäde (12) sen ohitse, johdetaan kukin säde ennen näytettä ensimmäisen polaroivan 10 tason (5) ja näytteen jälkeen toisen polaroivan tason eli analysaattorin (6) läpi, jota pyöritetään tasaisella kulmanopeudella , mitataan säteiden intensiteettien vaihe-ero analysaattorin (6) jälkeen, jolloin intensiteetit ovat neliöllisiä kosini-15 muotoisia funktioita, tunnettu siitä, että intensiteeteistä määritetään kellolaskurit käynnistävä tietty liipaisutaso (It) , joka on sovitettu oleellisesti intensiteettien jyrkkiin nousuvaiheisiin ja että mitataan eri intensiteettien liipaisuista vaihe-eroaika ja saman 20 intensiteetin liipaisuista jakson kokonaisaikaan verrannollinen aika.A method for measuring the rotation of a plane of polarization of a sugar or other solution, wherein method 5. produces a monochromatic light beam and divides it into a measuring beam (11) and a reference beam (12), passing the measuring beam (11) through a sample (1) and a reference beam (12) passing each beam before the sample through the first polarizing plane 10 (5) and after the sample through the second polarizing plane, i.e. the analyzer (6), which is rotated at a constant angular velocity, the phase difference of the beam intensities after the analyzer (6) is measured, the intensities being squared 15-shaped functions, characterized in that a certain trigger level (It) initiating the clock counters is determined from the intensities, which is adapted to the substantially steep ascending phases of the intensities, and that the phase difference time and the time proportional to the total time of the same 20 intensities are measured. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittausmenetelmä, tunnettu siitä, että aikaansaatu monokromaattinen sädekimppu 25 kollimoidaan, polarisoidaan ja kahdennetaan vertailusäteen (12) aikaansaamiseksi, kahdennettu säde käännetään takaisin mit-taussäteen (11) suuntaiseksi, johdetaan mittaussäde (11) näytteen läpi ja molemmat säteet (11,12) johdetaan yhteisen pyörivän polarisaattorin (6) kautta omille tunnistinelimille (8,7), joiden 30 signaaleista lasketaan edellä mainittu vaihe-ero.Measuring method according to claim 1, characterized in that the obtained monochromatic beam 25 is collimated, polarized and doubled to obtain a reference beam (12), the duplicated beam is turned back parallel to the measuring beam (11), the measuring beam (11) is passed through the sample and both beams (11) , 12) is passed through a common rotating polarizer (6) to its own sensor elements (8, 7), from the signals of which the above-mentioned phase difference is calculated. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi tarkoitettu polarimetri, johon kuuluu laserdiodi (2), ensimmäinen polaroiva levy (5) , pääsäteen kahdennuslaite (4) vertailusäteen 35 (12) aikaansaamiseksi, mittaussäteen (11) linjalle asetettu näytekyvetti (1) tutkittavaa nestettä varten, kullakin säteellä toinen polaroiva analysaattorilevy (6) ja tunnistinelimet (7) mittaus- (11) ja vertailusäteiden (12) intensiteettien rekiste- 8 89412 röimiseksi, ja jossa mittaussäteellä oleva analysaattorilevy on sijoitettu eri puolelle näytekyvettiä ja jossa yksi analysaatto-rilevy on pyöritettävä, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu prisma (9) vertailusäteen (12) kääntämiseksi mittaussäteen 5 (11) suuntaiseksi, vakio-osuusmuunnin (16) liipaisutason määrittämiseksi tunnistinelimiltä (7) saatavilta signaaleista, kellolaskurit (17) liipaisujen välisten aikojen mittaamiseksi, 10 ja jossa prisma (9) sekä yksi analysaattorilevy (6) on siten asetettu, että sekä mittaussäde (11) että vertailusäde (12) kulkevat saman analysaattorilevyn läpi, joka on sovitettu pyöritettäväksi.A polarimeter for carrying out the method according to claim 1, comprising a laser diode (2), a first polarizing plate (5), a main beam duplication device (4) for providing a reference beam 35 (12), a sample cuvette (1) aligned with the measuring beam (11), at each radius, a second polarizing analyzer plate (6) and sensor means (7) for recording the intensities of the measuring (11) and reference beams (12), and wherein the analyzer plate with the measuring radius is located on a different side of the sample cuvette and in which one analyzer plate is rotatable; that the device comprises a prism (9) for rotating the reference beam (12) parallel to the measuring beam 5 (11), for determining the trigger level of the constant proportion transducer (16) from signals from the sensor means (7), clock counters (17) for measuring intervals between triggers, 9) and one analyzer plate (6) is thus set, e In this case, both the measuring radius (11) and the reference radius (12) pass through the same analyzer plate, which is adapted to be rotated. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laserpolarimetri tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu laserdiodin (2) lämpötilavaki-ointielimet. 9 89412Laser polarimeter according to Claim 3, characterized in that the device comprises temperature stabilizing means for the laser diode (2). 9 89412
FI910375A 1991-01-25 1991-01-25 Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution FI89412C (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI910375A FI89412C (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution
AU11663/92A AU1166392A (en) 1991-01-25 1992-01-27 A method and a polarimeter for measuring optical rotation of sugar and other optically active solutions
PCT/FI1992/000017 WO1992013263A1 (en) 1991-01-25 1992-01-27 A method and a polarimeter for measuring optical rotation of sugar and other optically active solutions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI910375 1991-01-25
FI910375A FI89412C (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI910375A0 FI910375A0 (en) 1991-01-25
FI910375A FI910375A (en) 1992-07-26
FI89412B FI89412B (en) 1993-06-15
FI89412C true FI89412C (en) 1993-09-27

Family

ID=8531794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI910375A FI89412C (en) 1991-01-25 1991-01-25 Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1166392A (en)
FI (1) FI89412C (en)
WO (1) WO1992013263A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9121658D0 (en) * 1991-10-11 1991-11-27 Optical Activity Ltd A polarimeter
DE19545018A1 (en) * 1995-12-02 1997-06-05 Marcel Kastler Polarimeter for observation of angle of rotation in reactions
DE19815932C2 (en) * 1998-04-09 2000-06-21 Glukomeditech Ag Method for miniaturizing a polarimeter for the analysis of low concentration components in the liquid material to be measured on an optical basis and device for carrying it out
DE102005020911A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-16 Carl Zeiss Meditec Ag Polarized optical radiation`s polarization condition change measuring method, involves adjusting measured light polarization condition of light radiation based on value of polarization condition quantity
CN105300891B (en) * 2015-11-17 2017-12-26 上海理工大学 Laser frequency-modulation double light path polarimeter and measuring method based on centroid algorithm

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2716314C3 (en) * 1977-04-07 1979-12-13 Franz Schmidt & Haensch, 1000 Berlin Device for measuring optical activity
DE2724543C2 (en) * 1977-05-31 1982-05-13 Arno Dipl.-Phys. Dr. 7900 Ulm Müller Use of a polarimetric method for the quantitative determination of blood glucose
US4309110A (en) * 1978-04-23 1982-01-05 Leo Tumerman Method and apparatus for measuring the quantities which characterize the optical properties of substances
JPS6382345A (en) * 1986-09-26 1988-04-13 Orc Mfg Co Ltd Double refraction measurement and display
GB8625530D0 (en) * 1986-10-24 1986-11-26 Goodall D M Optical apparatus
DE3830310A1 (en) * 1988-09-07 1990-03-15 Bodenseewerk Perkin Elmer Co POLARIMETER

Also Published As

Publication number Publication date
AU1166392A (en) 1992-08-27
FI89412B (en) 1993-06-15
FI910375A (en) 1992-07-26
WO1992013263A1 (en) 1992-08-06
FI910375A0 (en) 1991-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5125747A (en) Optical analytical instrument and method having improved calibration
EP0278577B1 (en) A process for determining thicknesses of layers, application thereof in determining certain interactions and a means for carrying out this process
US4309110A (en) Method and apparatus for measuring the quantities which characterize the optical properties of substances
US5679955A (en) Spectroscopic method
US2829555A (en) Polarimetric method and apparatus
US3797940A (en) Refractometer with displacement measured polarimetrically
US2974561A (en) Polarimeter
FI89412C (en) Method and polarimeter for measuring widening of the polarization plane in sugar or other solution
US3724952A (en) Method for polarimetric analysis
EP1065497A2 (en) Method of polarimetry and method of urinalysis using the same
EP0536985B1 (en) A polarimeter
US7253899B2 (en) Apparatus and method for measuring optically active materials
US3481671A (en) Apparatus and method for obtaining optical rotatory dispersion measurements
US3016789A (en) Polarimetric apparatus
JP3131242B2 (en) Method of measuring incident angle of light beam, measuring device and method of using the device for distance measurement
KR20010054892A (en) Apparatus and method for detecting polarization
US3600094A (en) Suspended solids concentration measurement using circular polarized light
JPS6042901B2 (en) automatic ellipse meter
RU2292038C2 (en) Method and device for measuring refractivity
RU2325630C1 (en) Method and device for measuring concentration of optically active substances in cloudy solutions
CN109211843B (en) Method and device for determining incident angle of terahertz wave reflection measurement system
JP2004279250A (en) Concentration measuring instrument
JP2001074649A (en) Method for measuring angle of optical rotation, and method for inspecting urine
US2999418A (en) Polarimetric apparatus
US3499712A (en) Refractive index analyzer using several liquid-solid interfaces

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed