SU593122A1

SU593122A1 - Method of measuring refractive index of substance

Info

Publication number: SU593122A1
Application number: SU721792479A
Authority: SU
Inventors: Павел Иннокентьевич Госьков
Original assignee: Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority date: 1972-06-02
Filing date: 1972-06-02
Publication date: 1978-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к определению и контролю коэффициента преломлени веществ .The invention relates to the determination and control of the refractive index of substances.

Известны способы измерени коэффициента преломлени , основанные на амплитудном методе измерени , т. е. на сравнении интенсивности световых потоков, падающих на две части дифференциального фотоэлемента 1.Methods are known for measuring the refractive index based on the amplitude measurement method, i.e., comparing the intensity of the light fluxes falling on the two parts of the differential photocell 1.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению вл етс способ измерени коэффициента преломлени веществ , основанный на сравнении преломл ющих свойств эталонной и исследуемой сред при их поочередном помещении в призматические кюветы 2.The closest technical solution to the present invention is a method for measuring the refractive index of substances, based on a comparison of the refractive properties of the reference and test media when they are alternately placed in a prismatic cell 2.

Недостатком известного способа вл етс его недостаточна точность, чувствительность и надежность измерений из-за наличи рассогласовани нестабильности источника света, оптической плотности эталониого или исследуемого растворов (например, нз-за разной концентрации анализируемого вещества и т. п.), параметров окружающей среды и отдельных узлов рефрактометра.The disadvantage of this method is its lack of accuracy, sensitivity and reliability of measurements due to the presence of mismatch between the instability of the light source, the optical density of the standard or test solution (for example, because of different concentrations of the analyte, etc.), environmental parameters and individual refractometer nodes.

Целью изобретени вл етс повыщение точности, чувствительности и надежности измерений .The aim of the invention is to increase the accuracy, sensitivity and reliability of measurements.

Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу световые потоки через кюветы с веществом проецируют на фотоэлектрическое This is achieved by the fact that according to the proposed method, the light fluxes are projected onto the photoelectric

скаиирующее устройство, измер ют интервал времени между видеосигналами и по его изменению суд т о коэффициенте преломлени исследуемых веществ.The scavenging device measures the time interval between video signals and by its change judges the refractive index of the test substances.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - осциллограммы видеоимнульсов.FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing the proposed method; in fig. 2 - oscillograms of video pulses.

Устройство, реализующее иредлагаемый способ, содержит источник 1 двух световых нотоков, две трехугольные ириз атические кюветы 2, фотоэлектрическое сканирующее устройство (ФЭСУ) 3, схему 4 выделени видеосигнала с ФЭСУ, измеритель 5 временных интервалов .A device that implements the proposed method contains a source 1 of two light notes, two triangular irises atomic cells 2, a photoelectric scanning device (FESU) 3, a video signal extraction circuit 4 with FESU, a meter of 5 time intervals.

Сущность способа заключаетс в следующем .The essence of the method is as follows.

Местоположение световых потоков, прощедщнх кюветы 2, на входной плоскости ФЭСУ определ етс коэффициентами преломлени сред в этих кюветах. ФЭСУ осуществл ет сканирование (просмотр) параметрического пол во входной плоскости, т. е. определ ет координаты обоих световых потоков. В качестве ФЭСУ можно использовать и оптико-механические , полупроводниковые и электровакуумные сканирующие устройства с разверткой изображени , например, на основе вращающихс зеркал, диска Нинкова, сканистора, виднкона и т. п.The location of the light fluxes, the generous cuvette 2, on the input plane of the FESU is determined by the refractive indices of the media in these cuvettes. FESU scans (scan) a parametric field in the input plane, i.e., it determines the coordinates of both light beams. Optomechanical, semiconductor and electrovacuum scanning devices with image scanning, for example, on the basis of rotating mirrors, Ninkov disk, scanstor, vidnkon, etc.

Временное ноложение обоих световых нотоков , определ емое местоположением их на входной плоскости ФЭСУ, фиксируетс с помощью соответствующих импульсов 6 и 7 (фиг. 2), которые получаютс в результате выделепи видеосигнала с ФЭСУ схемой выделени 4. Временной интервал между этими импульсами т измер етс с помощью измерител временных интервалов .5.The temporal position of both light notes, determined by their location on the input plane of the FESU, is fixed by means of the corresponding pulses 6 and 7 (Fig. 2), which are obtained by extracting the video signal from the FESU allocation circuit 4. The time interval between these pulses is measured with using the time interval meter .5.

Таким образом временное положение импульсов 6 и 7 (фиг. 2) определ етс соответственно коэффициентами преломлени веществ , помещенных в кюветы 2.Thus, the temporal position of the pulses 6 and 7 (Fig. 2) is determined respectively by the refractive indices of the substances placed in the cuvet 2.

Вследствие этого измерени провод тс следующим образом. Сначала в обе кюветы помещают эталонное вещество и измер ют интервал времени т. Затем в одну из кювет помещают вместо эталонного исследуемое вещество и измер ют новый интервал времени T-f Дт. Увеличение интервала на величину Ат обуславливаетс разницей An коэффициентов преломлени эталонного и исследуемого веществ , т. е. A« /CAT, где конкретное значение коэффициента /С определ етс параметрами кювет и ФЭСУ.As a consequence, the measurements are carried out as follows. First, a reference substance is placed in both cuvettes and the time interval t is measured. Then the test substance is placed in one of the cells instead of the reference substance and the new time interval Tf is measured. An increase in the interval by the value of Am is due to the difference An of the refractive indices of the reference and the substance under study, i.e., A CAT / CAT, where the specific value of the coefficient С C is determined by the parameters of the cuvette and FESU.

Полученные результаты подтверждают, что вследствие перехода на врем -импульспый метод при нравильно выбранном ФЭСУ с разверткой (достаточно чувствительном к перемещению светового луча во входной плоскости ) практически полностью исключаетс вли ние нестабильности оптической плотности одного пли обоих веществ, а также вли ние других факторов, перечисленных выше.The obtained results confirm that, due to the transition to the time-pulse method with a selected FESU with a scan (sufficiently sensitive to the movement of the light beam in the input plane), the effect of optical density instability of one or both substances, as well as other factors listed above.

Claims

1.Borbat A.I. and others. Optical measurements. Kiev, 1967, p. 256-312.

2. Dikny B.F. Automatic control of the composition and properties of pipcheus products. M., “Pishcheva Industry, 1968, p. 58-71.

V