SU792104A1

SU792104A1 - Method of automatic determination of gas refraction

Info

Publication number: SU792104A1
Application number: SU792723940A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иванович Лебедевич; Сергей Владимирович Манов; Андрей Лукьянович Ямнов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6324
Priority date: 1979-02-12
Filing date: 1979-02-12
Publication date: 1980-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники, а именно к способам интерферометрического определени коэф(1)ициента преломлени исследуемого вещества.The invention relates to the field of measurement technology, and in particular to methods for the interferometric determination of the refractive index coefficient (1) of a test substance.

Известен способ измерени коэф-. фициента преломлени жидкости и газа путем заполнени рабочей камеры исследуемым веществом, заполнени эталонной камеры эталонным веществом, измерени разности коэффициентов преломлени вещества и определени коэффигсиента преломлени исследуемого вещества 1 .There is a method for measuring the coefficient. liquid and gas refractive index by filling the working chamber with the test substance, filling the reference chamber with the reference substance, measuring the difference between the refractive indices of the substance and determining the refractive index of the test substance 1.

Недостатком данного способа вл етс относительно невысока точнрсть измерени коэффициента преломлени , обусловленна ошибками отнесени к параметрам состо ни вещества (температура , давление).The disadvantage of this method is the relatively low accuracy of refractive index measurement due to the errors attributed to the parameters of the state of the substance (temperature, pressure).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс способ автоматического определени коэффициента преломлени с помощью пол ризационного интерферометра-рефрактометра , состо щего из двухлучевого интерферометра, двух кювет, с исследуемым и. эталонным веществами, системы поддержани и измерени температуры , системы измерени коэффициента преломлени , блока автоматики и регистрирующего устройства, путем ступенчатого изменени давлени в кювете с исследуемым веществом и измерени разности коэффициентов преломлени между исследуемым и эталонным веществом 2j .The closest technical solution to this invention is a method for automatically determining the refractive index using a polarization interferometer-refractometer, consisting of a two-beam interferometer, two cuvettes, with and under test. reference substances, systems for maintaining and measuring temperature, systems for measuring the refractive index, an automation unit and a recording device, by stepwise changing the pressure in the cell with the test substance and measuring the difference in refractive index between the test and reference substance 2j.

Недостатком данного способа вл етс относительно невысока точность 10 измерени коэффициента преломлени , обусловленна ошибками отнесени к давлению вещества и к коэффициенту преломлени эталонного вещества. Недостатком также вл етс невозможность 5 автоматизированного измерени коэффициента преломлени вещества в широком интервале давлений в св зи с отсутствием эталонных веществ в этих диапазонах давлений и температур. 20 Цель изобретени - повьадение точности измерени .The disadvantage of this method is the relatively low accuracy of 10 measurements of the refractive index, due to the errors related to the pressure of the substance and to the refractive index of the reference substance. A disadvantage is also the impossibility of automated measurement of the refractive index of a substance in a wide pressure range due to the absence of reference substances in these pressure and temperature ranges. 20 The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе автоматического определени коэффициента преломлени газа 25 с помощью двухлучевого устройства; в котором одна из кювет запойнена рабочим веществом, пут&л ступенчатого из- менени давлени в одной из кювет и измерени разности коэффициентов пре30 помлени , вторую кювету заполн йт рабочим ве цеством, измен ют давление во второй кювете до установлени разницы коэффициентов преломлени в обоих каналах, равной нулю, и измер ют давление во второй кювете, при этом Начальное или конечное давление уста навливают равным нулю, а о коэффициенте преломлени суд т по сумме коэффициента преломлени вакуума и разницы коэффициентов преломлени при ступенчатом изменении давлени . This goal is achieved by the fact that in the method of automatically determining the refractive index of gas 25 using a two-beam device; in which one of the cuvettes is sealed with the working substance, put & equal to zero, and the pressure in the second cuvette is measured, the Initial or final pressure is set equal to zero, and the refractive index is judged by the sum of the refractive index of the vacuum and the difference of the refractive indices and in a step change in pressure.

Сущность изобретени по сн етс чертежом устройства дл измерени коэффициента преломлени предлагаемым способом.The invention is illustrated in the drawing of a device for measuring the refractive index of the proposed method.

Устройство содержит двухлучевой интерферометр 1, установленные в лучах интерферометра две кюветы 2 и 3 с исследуемым (рабочим) веществом, систему 4 измерени и поддержани температуры в кюветах, систему 5 измерени коэффициента преломлени , систему б создани и измерени давлени вещества, св занную с кюветами 2 и 3, регистрирующее устройство 7, св занное через блок автоматики 8 с системами 4, 5 и б,The device contains a two-beam interferometer 1, two cells 2 and 3 with the test (working) substance installed in the interferometer's beams, a system 4 for measuring and maintaining temperature in the cells, a system 5 for measuring the refractive index, a system for creating and measuring the pressure of the substance associated with the cells 2 and 3, a recording device 7 connected via an automation unit 8 with systems 4, 5 and b,

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

При автоматическом измерении коэффициента преломлени создаетс , поддерживаетс и фиксируетс в регистрирующем устройстве первоначальное давление и температура исследуемого вещества в кюветах 2 и 3, системами температуры 4 и давлени 6. Затем по программе эксперимента блоком автоматики измен етс давление в кювете 2. Система 5 измер ет разницу коэффициента преломлени вещества при первоначальном давлении и вно созданном. После фиксации данных (температура, давление, разница коэф фициентов преломлени ) в регистрирукадем устройстве 7, в кювете -J создаетс давление, равное давлению в кювете 2. Разность давлени контролируетс разностью коэффициентов преломлени веществ в обеих кюветах системой измерени коэффициента преломлени 5. Далее следуют аналогичные изменени давлени с аналогичными фиксаци ми точек измерени при поото нной температуре кювет. Процесс продолжаетс до вакуума. Так как показатель преломлени вакуума равн етCJ единице, то абсолютное значение коэффициента преломлени определ етс путем суммировани соответствующих разниц коэффициента преломлени и единицы.During the automatic measurement of the refractive index, the initial pressure and temperature of the test substance in cuvettes 2 and 3, temperature systems 4 and pressure 6 are recorded and recorded in the recording device. Then, according to the program of the experiment, the pressure in the cell 2 changes the refractive index of the substance at the initial pressure and clearly created. After fixing the data (temperature, pressure, difference of refractive indices) in registering a device 7, a pressure is created in cuvette -J equal to the pressure in cuvette 2. The pressure difference is controlled by the difference of refractive indices of substances in both cuvettes by the refractive index measurement system 5. Then follow similar pressure changes with similar fixations of measurement points when the temperature of the cell is constant. The process continues to vacuum. Since the refractive index of a vacuum is equal to CJ unit, the absolute value of the refractive index is determined by summing the corresponding differences of the refractive index and unit.

Недостаточна точность измерени известным способом устран етс в предлагаемом способе заполнением эталонной кюветы исследуемым веществом и ступенчатым измерением коэффициента преломлени , что позвол ет избавитьс от погрешностей измерени , св занных с ошибками отнесени к параметрам состо ни вещества (температура , давление) и ошибками в данных |по коэффициенту преломлени эталонного вещества.The insufficient accuracy of measurement in a known manner is eliminated in the proposed method by filling the reference cell with the test substance and stepwise measurement of the refractive index, which eliminates measurement errors associated with the assignment errors to the parameters of the state of the substance (temperature, pressure) and errors in the data | the refractive index of the reference substance.

Данный способ обладает более высокой по сравнению с прототипом точностью измерени коэффициента преломлени вещества в широком диапазоне температур и давлений в автоматическом режиме. Кроме того, этот способ позвол ет работать по заранее заданной программе изменени температуры и давлени и дает возможность пр мого измерени коэффициента преломлени без расчетов, св занных с коэффициентом преломлени эталонного вещества.This method has a higher accuracy in comparison with the prototype of measuring the refractive index of a substance in a wide range of temperatures and pressures in the automatic mode. In addition, this method allows one to work according to a predetermined program of changes in temperature and pressure and makes it possible to directly measure the refractive index without calculations related to the refractive index of the reference substance.

Claims

1. The patent of Germany 2507183,

cl. G 01 N 21/46, published 1968.

2. USSR author's certificate number 148550, cl. G 01 N 21/46, 1959 (prototype).