SU1043530A1 - Способ и устройство дл измерени показател преломлени - Google Patents

Abstract

1. Способ измерени  показател  преломлени  с использованием автоматических рефракто-метров предельного угла со след щей системой, включающий регистрацию света на выхо)з,е из призмы фотоприемниками, расположенными в Г равноудаленных узловых точках, сравнение интенсивности света в 3O}ie границы светотени с днтёнсивност ми света в светлой и темной зонах и определение показател  преломлени  при до- стижении фотометрического равенства по поло- ; жению фотоприемников, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерений показател  преломлени  неокрашенных и поглощающих окрашенных жидкостей и уменьшени  вли ни  на результаты измерений загр знени  Призмы, регистрацию света провод т по П 3 узловым точкам на участке размером, меньшим диапазона рабочего перемещени  границы светотени, и показатель преломлени  определ ют при равенстве нулю численного значени  второй производной функции пространственного распределени  регистрируемой интенсивности. 2. Устройство дл  измерени  показател  преломлени , содержащее осветитель, двухлинзовый конденсор, измерительную призму и устройство след щего уравновешивани  с распело- женными на нем фотоприемниками, включенньг ми в схему равновесного моста, отличающ е е   тем, что, с целью повышени  точности измерений показател  преломлени  неокрашенС ® ных и поглощающих окрашенных жидкостей и т уменьшени  вли ни  на результаты измерений загр знени  призмы, фотоприемники разделены на две группы по п фотоприемников в группе , причем фотоприемникй первой группы размещены равноудаленно в пределах участка раЗ мером, равным ширине границы светотени, умноженной на количество фотоприемников в группе, а фотоприемники второй группы со ел размещены равноудаленно в пределах участка размером, равным 20-40% диапазона перемещени  границы светотени. 00

Description

Изобретение относитс  к оптическим методам нсследои ни  свойств веществ, в частности к изме| ению иоказатс.юй преломлени  жидких полупродуктов пищевою производства Иивестпм способ и устройство ;ш  измерени  показател  преломлепи . Способ включает изме рение светопых потоков светлой и темной зон. а также зоны светотени. Устройство содержит осветитель, конденсор, измерительную призму и с.чед п1у1о систему с рабочими и компенсационными фотоприемпиками 1. Недостатком известных способа и устройства  вл етс  низка  точность измерени , вследстви Г1еточности определени  границ светотени и вли ни  неравномерности засветки. Наиболее близкими по технической сущности к изобретению  вл ютс  способ и устройство дл  измерени  показател  преломлени . Способ включает регистрацию света на выходе из призмы фотоприемниками , расположенными в равноудаленных узловых точках, сравнение интенсивности света в зоне границы светотени с иптенсивност ми света в светлой и темной зонах и определение покатазет  преломлени  при достижении фотометрического равенства по положению фотоприемников. Устройство содержит осветитель, двухлинзо вый конденсор, измерительную призму и устройство след щего уравновешивани  с расположенными на нем фотоприемниками, включенными в схему равновесного моста. Измерение показател  преломлени  произво.дитс  при уравновешивании рабочего и компенса 1шонных световых потоков, регистрируемых соответствующими фотоприемниками 2. Недостатками известнь1х способа и устройства  вл ютс  низка  точность измерений, обусловленна  значительным удалением друг от друга фотоприемников, что снижает точность онре.делени  границы светотени и вли нием нелинейного распределени  интенсивности световых потоков на выходе из конденсатора, а также вли ни  на результаты измерени  загр знени  призмы, привод щего к погрешности измерени . Целью изобрете ш   вл етс  повышение точкости измерений показател  преломлени  неокрашенных и поглощающих окрашенных жидкос тей и уменьшени вли ни  на результаты измерений загр знени  призмы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  показател  преломлеПИЯ с использованием автоматических рефрактометров предельного у1ла со след щей системой , включающему регистрацию света на выход из призмы фотоприемниками, расположенными в п равноудаленных узловых точках, сравнение интенсивности света в зоне границы светотени с итеисивност ми света в светлой и темной зонах, и ои н;деление показател  преломлени  при достижении фотометрического равенства по положению фотоприемников, регис1рацию света провод т по п 7/ 3 узловым точкам на участке разме юм, меньшим диапазона рабочего перемещени  грани1ш светотени, и показатель преломлени  определ ют при равенстве нулю численного значени  второй произ юдной функции пространственного рас ределе1{и  регистрируемой интенсивности. Кроме того, в известном устройстве, содержащем осветитель, двухлинзовый конденсор, измерительную призму и устройство след щего уравновешивани  с расположенными на нем фотоприемниками , включенными в схему равновесного моста, фотоприемники разделены на две гругшы, по п фотоприемникОв в группе, причем фотоприемники первой группы размешеньГ равноудаленно в пределах участка размером , равным ширине границы светотени, умноженной на количество фотоприемников в группе, а фотоприемники второй группы размещены равноудаленно в пределах участка размером, равным 30-40% ди(пазона перемещени  граниЩ; светотени. На чертеже предстсвлена схема предложенного устройства. Устройство содержит осветитель 1, линзы 2 и 3 двухлинзового конденсора, измерительную призму 4, подвижный рычаг 5, указывающую стрелку 6., т гу 7, кулачок 8, толкатель 9, реверсивный двигатель 10, усилитель 11, блок 12 фотоприемников. Устройство работает следующим образом. Световой поток от осветител  1 через линзы 2 и 3 )-:онденсора и призмы 4 направл етс  на границу раздела стекло-жидкость. На из призмы образуютс  световые потоки светлой и темной зон и граница раздела между ними. В положении равновеси  световь1е потоки, регистрируемые фотоприемниками первой группы , расположенными равноудалено в пределах участка с размером, равным ширине границы светотени, умноженной на количество фотоприемников в группе (зтот зчасток имеет размер, меньше рабочего перемещени  границы светотени ) удовлетрар ют условию F - 2Fp + F. где F - световой поток, падающий на фотоприемники светлой зоны; FP - световой поток, падающий на фотоприемник-в зоне границы светотени; F-- световой поток, падающий на фотоприемники темной зоны. Выражение (1) описывает условие равенства О второй производной функции пространственного распределени  регистрируемой интенсивности в зоне установки фотоприемников.

При изменении показател  преломлени  жид- i коста грапиш) светотени смешаетс  относительно равновес1гого положени , условие (1) нарушаетс , сигнал разбаланса схемы измерительного моста , в который включены фотоприемники усили- , .Баетс  усилиетелм 11 к выходу которого под- , ключена управл юща  обмотка 10 двигател . Реверсивный двигатель 10 поворачивает кулачсус 8 и перемещает толкатель 9, т гу 7 и рьпаг 5с установленным на нем блоком 12 фотоприемниг ков в направлении, обеспечивающим выполнение услови  (1)..

I ; ..,

Указывающа  стрелка 6 показывает положение рычага. Фотоприемники второй группы раз мещены равноудаленно в пределах участка с раз-мером 20-40% диапазона перемещени  границы светотени и также включены в схему измерительного моста. Такое расположение фотоприемникрв

позвол ет осуществить автоматический поиск грани1Ш светотени при возможных скачкообразных изменени х.

Число фотоприемников в каждой группе может составл ть три и более штук, что соответствует вычислению функции второй производной по трем и более точкам.

Проведение измерений-на малом участке с размером меньшим диапазона рабочего переме щени  границы светотени, обеспечивает повышение точности измерени  второй производной и . уменьшает вли ние загр знени  призмы, что увеличивает точность измерени  показател  .преломлени .

Таким образом, предложенные способ и устройство , позвол ют повысить точность изл;1ерений показател  преломлени  широкого класса жидкостей и уменьшить вли ние загр знени  призмы при измерени х.

Claims (2)

1. Способ измерения показателя преломления с использованием автоматических рефрактометров предельного угла со следящей системой, включающий регистрацию света на выходе из призмы фотоприемниками, расположенными в

П равноудаленных узловых точках, сравнение интенсивности света в зоне границы светотени с интенсивностями света в светлой и темной зонах и определение показателя преломления при достижении фотометрического равенства по положению фотоприемников, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности изме- ’ рений показателя преломления неокрашенных и поглощающих окрашенных жидкостей и умень шения влияния на результаты измерений загрязнения призмы, регистрацию света проводят по П 7, 3 узловым точкам на участке размером, меньшим диапазона рабочего перемещения границы светотени, и показатель преломления определяют при равенстве нулю численного значения второй производной функции пространственного распределения регистрируемой интенсивности.

2. Устройство для измерения показателя преломления, содержащее осветитель, двухлинзовый конденсор, измерительную призму и устройство следящего уравновешивания с располо-женными на нем фотоприемниками, включенными в схему равновесного моста, отличающ е е*с я тем, что, с целью повышения точности измерений показателя преломления неокрашенных и поглощающих окрашенных жидкостей и уменьшения влияния на результаты измерений загрязнения призмы, фотоприемники разделены на две группы по η фотоприемников в группе, причем фотоприемникй первой группы размещены равноудаленно в пределах участка раз·¹· Мером, равным ширине границы светотени, умноженной на количество фотоприемников в группе, а фотоприемники второй группы размещены равноудаленно в пределах участка размером, равным 20—40% диапазона перемещения границы светотени.