SU1111077A1 - Автоматический интерфференционный рефрактометр - Google Patents

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР, содержа&сий пос- ледодательно расположенные лазер, телескопическую систему, включающую две линзы, между которыми установлен .интерференционный модул тор, блок кювет, включающий рабочую и три контрольные вакуумированные кюветы и ориентированный параллельно оптической оси лазера, диафрагму, собиргиощую линзу, цилиндрическую линзу и два блока фоторегистрации, а также блок измерени  и блок управлени  модул тором , отличающийс  тем, что,с целью повьваени  точности определени  абсолютного показател  преАомлени  жидкостей, в устройство введен третий блок фоторегистрации, выход которого соединен с входом блока измерени , а блок кювет помещен в вакуумированную камеру с двум  прозрачными боковыми стенками, снабжен | устройством дл  поворота кювет в М одной или двух плоскост х и в него дополнительно введены эталонна  и С четверта  контрольна  вакуумированна  кюветы.

Description

Изобретение относитс  к измерите ной технике, в частности к устройст вам дл  измерени  абсолютного показател  преломлени  жидкости, и може быть использовано дл  определени  химических и теплофизических параме ров жидких веществ. Известен рефрактометр дл  измерен разности показателей преломлени  ве ществ, содержащий немонохроматический источник света, расшир ющую си схему, четыре кюветы, одна из которых содержит исследуемое вещество, три другие - контрольное веиэство, диафрагму, собирающую и цилиндрическую линзы. Механический компенсато оптической разности хода и окул р. Измерение производитс  путем визуального наблюдени  величины относительно сдвига двух интерференционных картин С13. Недостаток известного ус.тройства .заключаетс  в невозможности точного определени  абсолютного показател  преломлени  жидкости вследствие отсутстви  точной информации о показа теле преломлени  контрольной жидкости и низкой точности метода регистрации сдвига интерференционных картин. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  авто матический интерференционный рефрак тетлетр, содержащий последовательно расположенные лазер, телескопическую систему, включающую две линзы, между которыми установлен интерференционный модул тор, блок, кювет, включгиощий рабочую и три контрольные вакуумиро ванные кюветы и ориентированный параллельно оптической оси лазера, диафрагму, собиргиощую линзу, цилинд рическую линзу и два блока фотореги страции, а также блок измерени  и блок управлени  модул торе L21 , Ословной недостаток данного устройства состоит твкже в невозможноети точного определени  абсолютного показател  преломлени  жидкостей, обусловленной отсутствием эталонных жидкостей с известными с высокой точностью показател ми преломлени . Цель изобретени  - повышение точ .ности измерени  абсолютного показател  преломлени  жидкостей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в автоматический интерферен ционный рефрактометр, содержащий последовательно расположенные лазер телескопическую систему, включакнцую две линзы, между которыми установлен интерференционный модул тор, блок кювет, включающий рабочую и три конт рольные вакуумированные кюветы и ори ентированный параллельно оптической оси лазера, диафрагму, собирающую линзу, цилиндрическую линзу, и два блока фоторегистрации, а также блок измерени  и блок управлени  модул тором , введен третий блок фоторегистрации , выход которого соединен с входом блока измерени , а блок кювет помещен в вакуумированную кювету с двум  прозрачными боковымистенками, снабжен устройством дл  поворота кювет в одной или двух плоскост х и в него дополнительно введены эталонна  и четверта  контрольна  вакуумированна  кюветы. На чертеже показана оптическа  схема предлагаемого устройства. Оптическа  часть автоматического интерференциёшьного рефрактометра содержит лазер 1, телескопическую систему , включающую линзы 2 и 3, диафрагму 4, блок кювет, включающий шесть кювет 5-10, собирающую линзу 11, цилиндрическую линзу 12, три блока фоторегистрации 13-15, интерференционный модул тор 16 оптической разности хода , устройство дл  поворота кювет 17, и вакуумированную камеру 18 с двум  прозрачными стенками. Кювета 5 содержит исследуемое жидкое вещество, кювета 7 содержит эталонное.газообразное вещество, кюветы 6, 8, 9 и 10 вакуумируютс ; . Устройство работает следующим образом . Луч лазера 1 расшир етс  телескопической системой линз 2 и 3 так, чтобы распределение интенсивности fi Пределах щелей диафрагмы 4 было возмож-. но более рав.нс 1ерным. При прохождении света через кюветы 5-10 (кюветы 7 и 9 на чертеже не видны ) образуютс  шесть когерентных лучей, которые, проход  через узкие щели диафрагмы 4, дифрагируют на них и. собираютс  линзой 11 в ее фокальной плоскости с образованием трех интерференционных картин. Пространственное положение полос в интерференционных картинах определ етс  характером отличи  показателей преломлени  исследуемого и эталонного веществ. Изобретение каждой интерференционной картины раст гиваетс  по горизонтали цилиндрической линзой 12 и проектируетс  на плоскость анализа соответствующих блоков фоторегистрации 13-15. Интерференционный модул тор 16 осуществл ет модул цию оптической разности хода лучей по периодическому, например, синусоидальному закону, устройство 17 служит дл  поворота системы кювет в одной или двух плоскост х и может организовыватьс  на базе обычных микрометрических устройств, обеспечивающих поступательное перемещение. Вакуумированна  камера 18 позвол ет исключить вли ние нестабильности показател  преломлени  воздуха на точность измерений. Измерени  с помощью предлагаемого устройства основаны на следующем. Оптическа  разность хода uL дл  лучей, проход щих через кюветы в исходном состо нии, составл ет д1, . e.fn-ll, где i - длина кювет; ю - показатель преломлени  вещ ства. После поворота кювет на угол «х оптическа  разность хода &i2 дл  лу чей равна 1 лГИ . SivCot-,. п l-a S5ji где J - угол преломлени . Изменение оптической разности хода X 1 дл  упом нутых лучей равно (hЧsk -CbsoL nv1l Аналогично дл  лучей, проход щих чер1вз этёшоиное вещество и вакуум, изменение оптической разности хода равно t Whg-slnci-COS - a 1 где 1; - показатель преломлени  эта-лонного газообразного вещества . Из формул (21 и 31 можно получить выражение .дл  определени  п ( Х2е(Е-У4-ьХг)-Спэ-1)ЬЧХ.Xi . Экспериментальные исследовани  показывсшэт, что существующие рефрактометры , в частности устройство-прототип , не могут обеспечить точность измерени  показател  преломлени  жидкостей лучше 10 - 10 , тогда как предлагаемое устройство позвол ет проводить измерени  с точностью пор дка 10 . Применение предложенного рефрактометоа позвол ет почти на поп док повысить точность определени  показател  преломлени  жидкости, что позвол ет повысить качественный уровень теплофизических исследований .

Claims (1)

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР, содержащий последовательно расположенные лазер, телескопическую систему, включающую две линзы, между которыми устаиовлен интерференционный модулятор, блок кювет, включающий рабочую и три контрольные вакуумированные кюветы и ориентированный параллельно оптической оси лазера, диафрагму, собирающую линзу, цилиндрическую линзу и два блока фоторегистрации, а также блок измерения и блок управления модулятором, отличающийся тем, что,с целью повышения точности определения абсолютного показателя преломления жидкостей, в устройство введен третий блок фоторегистрации, выход которого соединен с входом блока измерения, а блок кювет помещен в вакуумированную камеру с двумя прозрачными боковыми стенками, снабжен устройством для поворота кювет в одной или двух плоскостях и в него дополнительно введены эталонная и четвертая контрольная вакуумированная кюветы.

   .SU.....1111077

   1,