SU757944A1 - Рефрактометр - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике контроля технологических параметров и предназначено для измерения концентрации веществ, растворенных в жидкой фазе, например, в гидрометаллур- 5 гическом, химическом и других производствах .

Известно устройство для измерения показателя преломления жидкостей, сос-Ю тоящее из преломляющей призмы, расположенной в контролируемой среде и встроенной в стенку технологического аппарата, и световода, подводящего свет к призме в контролируемой сре- 15 де [1). Такое устройство можно использовать как встраиваемое в технологические аппараты, что расширяет область применения рефрактометров.

Недостатком такого устройства яв- 20 ляется его сложность, расстраиваемость в процессе работы, а также сложность обслуживания оптики, постоянно находящейся в погруженном состоянии в контролируемой среде. 25

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является рефрактометр, содержащий последовательно расположенные источник света, световод и фотоприемник [2].

Однако этот рефрактометр обладает недостаточно высокой точностью измерения показателя преломления.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом фрактометре в световоде выполнены герметичная полость и вырез, причем входная грань выреза параллельна выходкой грани герметичной полости, а выходная грань вырез за — входной грани герметичной полости .

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2,3 и 4 - ход лучей в измери- > тельной и компенсационной камерах для трех вариантов выполнения устройства.

Рефрактометр содержит световод 1, например с трехгранным вырезом 2, встроенный в кювету или емкость 3 с измеряемой 'средой 4. Со стороны входного торца световода находится источник направленного излучения 5, а со стороны выходного торца — фотоприемник 6 со схемой измерения. Так как грани трехгранного выреза расположены наклонно к продольной оси световода, а следовательно, и к световому потоку, данный вырез образует преломляющую

3

757944

4

световой поток призму. Перед входной стенкой выреза расположена компенсационная герметичная полость (камера) 7, заполненная эталонной жидкостью. Входная грань 8 компенсационной камеры параллельна выходной грани 9 измери- г тельного выреза, а выходная грань 10 компенсационной камеры параллельна входной грани 11 измерительного выреза, в результате чего компенсационная камера образует также преломляющую призму.

Рефрактометр работает следующим образом.

Световой поток Ф падает на входную грань компенсационной камеры.Так как световой поток образован парал- 15 лельными лучами, прохождение единичного луча Ф характеризует картину прохождения светового потока через измерительную часть световода.

Луч ф, падает на входную грань ком- 20 пенсационной камеры под углом ΐ-, и преломляется под углом ΐ-ί .Пройдя компенсационную камеру, луч ф, падает на выходную грань под углом ίχ и преломляется под углом -ΐ·^ .После прохождения компенсационной камеры угол отклонения луча Ф, равен Ф, .

Луч ф, падает на входную грань измерительного выреза под углом Ци преломляется в контролируемую среду под углом .Пройдя измерительную 30

камеру луч Ф/ падает на выходную грань под углом и преломляется

в световод под углом ί-д . Угол отклонения луча Ф, после прохождения измерительного выреза равен, ф, . Угол 35 отклонения луча Φ, ,пропорциональный изменению концентрации измеряемой среды, равен ¢(. = 47.,-Ψ,

Так как углы отклонения, обусловленные изменением температуры в компенсационной камере и измерительном вырезе, равны, но противоположны по знаку, то изменение наклона светового луча обусловлено только изменением концентрации контролируемой среда и не зависит от изменения температуры.

По изменению величины светового потока, дошедшего до фотоприемника, можно судить о концентрации измеряемой среды.

Устройство может быть использовано в глиноземном производстве, в обогатительной промышленности, в пищевой и химической промышленности и т.д.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Рефрактометр, содержащий последовательно расположенные источник света, световод и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в световоде выполнены герметичная полость и вырез, причем входная грань выреза параллельна выходной грани герметичной полости, а выходная грань выреза — входной грани герметичной полости.