SU1383164A1 - Рефрактометр - Google Patents
Рефрактометр Download PDFInfo
- Publication number
- SU1383164A1 SU1383164A1 SU864140102A SU4140102A SU1383164A1 SU 1383164 A1 SU1383164 A1 SU 1383164A1 SU 864140102 A SU864140102 A SU 864140102A SU 4140102 A SU4140102 A SU 4140102A SU 1383164 A1 SU1383164 A1 SU 1383164A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fiber
- refractive index
- measuring
- temperature
- plate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к оптическим измерени м.. Цель изобретени - повьшение точности измерени показател преломлени жидкости с измен ющейс температурой. Дл этого в рефрактометре используетс световод полного внутреннего отражени , -состо щий из п ти склеенных,плоскопарал- лельных пластин. Центральна пластина 1 - измерительна , ее торцы 6 и 7 имеют зеркальное покрытие. На одной из поверхностей пластины 1 располагаютс призмы 8 и 9 ввода и вьшода излучени . Друга поверхность помещаетс в исследуемую жидкость 10; Пластины 2-5 - вспомогательные и служат дл исключени вли ни процессов теплопередачи на кра х световода на распределение температур в измерительной пластине. Наличие вспомогательных пластин приводит к тому, что поверхности равной температуры в измерительной пластине-плоскости параллельны ее поверхности. Излучение вводитс в светойод через призму 8 и испытывает в нем многократные отражени от торцов 6 и 7 и от границы с жидкостью 10. Светопропускание све- товода однозначно зависит от температуры призмы 8 ввода и показател преломлени жидкости 10. Это дает возможность измер ть показатель прелом- лен и жидкости быстрее, чем устанавливаетс термодинамическое равновесие в световоде. 2 ил. / 5J III/ с (Л со СХ) оо О5 4 -Г:: 7
Description
Фиг.1
1
Изобретение относитс к оптическим измерительным приборам, точнее к рефрактометрам.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени показател преломлени (ПП) жидкости с измен ющейс температурой.
На фиг. 1 представлена конструкци световода рефрактометра, на фиг. 2 - одна из поверхностей равной температуры и ход луча в световоде (источник измерени и фотоприемник- с блоком регистрации (не пока завы).
Световод рефрактометра представл ет собой единую плоскопараллель- -ную Ш1астину, склеенную из измерительной 1 и четырех вспомогательных 2-5 пластин. Торцы 6 и 7 измерительной пластины перпендикул рны к ее поверхности и имеют зеркально отражющее покрытие. К одной из поверхностей пластины 1 примыкают призмы 8 и 9 дл ввода и вьшода излучени . Друга поверхность.погружаетс в исследуемую жидкость 10. Грань призмы 8, через которую вводитс излучение перпендикул рна его направлению. Световод встраиваетс в стенку бака или трубопровода.
Устройство работает следующим образом.
Пучок лучей - вводитс в световод через призму 8, проходит его во встречных направлени х, отража сь о покрыти торцов 6 и 7 и от границы с исследуемой жидкостью 10, как показано на фиг. 2. Лучи, испытавшие Полное внутреннее отражение в световоде ., покидают его через призму 9. Остальное излучение выходит в жидкость .
Использование зеркальногЬ отраже- ки от торцов измерительной пластины позвол ет сделать ее размеры значительно меньше размеров световода, сохран при этом большее число отражений светового пучка от границы с жи,цкостью. При этом вли ние процессов теплопередачи на кра х световода оказьтаетс на распределении температур в измерительной пластине незначительно, а высока чувствительность светопропускани световода к изменению ПП жидкости сохран етс благодар большому числу отражений светового пучка.
0
5
0
5
0
5
На фиг. 2 позицией 11 обозначена одна из поверхностей равной температуры Т. Существенную кривизну эта поверхность имеет у торцов световода, т.е. во вспомогательных пластинах. Пучок света, показанный на фиг. 2 линией со стрелками, проходит только через плоские слои равной температуры . Входную грань призмы 8 пучок пересекает перпендикул рно и не преломл етс . На границе призмы 8 и пластины 1 преломлени не происходит из- за равенства ПП по обе стороны границы .
Температура точки ввода пучка Т, hn световода в этой точке п (Т,). Температура жидкости Т, ее ШТ - п. Граничащий с ней слой материала световода также имеет температуру Т, поскольку находитс в ней в тепловом контакте. Ш1 материала световода на границе с жидкостью п (Т).
Угол падени светового луча на границу световода ПИА св зан с углом ввода ©BO следующим образом:
nc(Tjsin 088 nt.(T,;)sin епс,д.(1)
При заданных углах ввода угол падени лучей светового пучка на границу с жидкостью зависит только от температур точки ввода Т и жидкости Tj . Поскольку световой пучок испытывает большое число отражений от границы с жидкостью, лучи, падающие- с углами
sinQnoA
п
Пс(Та)
(2)
т.е. те, дл которых нарушено условие полного внутреннего отражени , световода не пройдут.
Светопропускание световода определ етс величиной
Пс1
(ТО
п
sin ЭГТОА
(3)
или, учитыва (1) sin 9.
.
п.
(4)
j
55
Следовательно, искомый ПП определ етс по измеренной величине и температуре точки ввода
„,л
sin ejg
(5)
Температура точки ввода Т, мен етс медленно в силу тепловой инерции световода. Скорость измерени температуры ,не ограничивает быстродействие предлагаемого устройства.
Зависимость величины ж от свето- пропускани световода определ етс калибровкой по стандартным растворам в термостате.
В измерительной пластине на распределение температуры вли ет только теплообмен с жидкостью через рабочую поверхност ь световода, так как его кра удалены от измерительной пластины . В этих услови х поверхности равной температуры вл ютс плоскост ми параллельными рабочей поверхности. Установка световода в корпус такого эффекта не дает, поскольку толщина, теплопроводность и теплоемкость мате риала корпуса отличаютс от этих параметров у световода. Распределение температуры по толщин е в световоде и корпусе отличаютс . Это приводит к искривлению поверхностей равной Температуры вблизи краев световода . Оптические параметры примыкающих пластин не вли ют на работу световода , поскольку световой пучок в них не проходит. Теплопроводность материала измерительной и примыкающих пластин также не вли ет на работу световода, существенно, чтобы она бьша одинаковой.
0
5
0
5
Claims (1)
- Формула изобретени Рефрактометр, содержащий источник излучени и расположенные по ходу излучени плоскопараллельный световод с призмами ввода и вьшода излучени и фотоприемник, соединенный с блоком регистрации, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени показател преломлени жидкости с измен ющейс температурой, плоскопараллельный световод выполнен в виде составной пластины, образованной измерительной плоскопараллельной пластиной и установленными в контакте с ее торцовыми поверхност ми пластинами той же толщины h с шириной d, удовлетвор ющей соотношению 10h ««кс у где d д,с1Кс - максимальна ширина составной пластины, и теплопроводностью , равной теплопроводности измерительной пластины, причем измерительна нлОскопараллельна .пластина имеет зеркально отражающие покрыти на торцах, расположенных по ходу излучени , а входна грань призмы ввода составл ет с поверхностью измерительной пластины угол б , опре- дел емьй из соотношениsin еПмПс(Тм)где п, - минимальный измер емьй показатель преломлени жидкости,,) - показатель преломлени материала световода при минимально рабочей температуре.ХСсу. xgjXX XiX ХХX Xю
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864140102A SU1383164A1 (ru) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Рефрактометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864140102A SU1383164A1 (ru) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Рефрактометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1383164A1 true SU1383164A1 (ru) | 1988-03-23 |
Family
ID=21264855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864140102A SU1383164A1 (ru) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Рефрактометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1383164A1 (ru) |
-
1986
- 1986-07-28 SU SU864140102A patent/SU1383164A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4870292A (en) | Fibre optic sensor for liquid level and other parameters | |
US4745293A (en) | Method and apparatus for optically measuring fluid levels | |
US4942306A (en) | Fibre optic sensor for the continuous measurement liquids level and other parameters | |
JPH01313736A (ja) | 物質の屈折率を測定する装置及び方法 | |
JPH0259639A (ja) | 格子結合器の自動コリメーション角度の測定方法 | |
ATE34611T1 (de) | Optischer sensor. | |
CA1332205C (en) | Fibre optic sensors for the continuous measurement of liquid level and other parameters | |
CA2424820C (en) | Prismatic reflection optical waveguide device | |
US4624570A (en) | Fiber optic displacement sensor | |
JP2001242079A (ja) | 液体を検知又は識別するための光学装置 | |
SU1383164A1 (ru) | Рефрактометр | |
US5309288A (en) | Prismatic device for use with process refractometers | |
RU2735631C1 (ru) | Волоконно-оптический плазмонный датчик показателя преломления жидкости | |
JPH072960U (ja) | エリプソメータによる溶液中試料測定法 | |
CN113607658A (zh) | 一种基于油膜灰度值获取油膜衰减系数的方法 | |
JP3071649B2 (ja) | 全反射型屈折率センサ | |
JP3071645B2 (ja) | 屈折率センサ | |
SU1485077A1 (ru) | Интерференционный рефрактометр многократно нарушенного полного внутреннего отражения | |
SU369388A1 (ru) | Оптический способ измерения отклонения от номинального размера детали | |
SU1024740A1 (ru) | Оптико-электронный дискретный уровнемер | |
SU1024808A1 (ru) | Гигрометр | |
JP2722500B2 (ja) | 音響光学光スイッチ | |
SU1744618A1 (ru) | Способ измерени точки росы | |
SU1280311A1 (ru) | Способ измерени толщины тонких пленок,нанесенных на подложку | |
JP2522480B2 (ja) | 屈折率測定方法 |