SU1061005A1 - Рефрактометр - Google Patents

Abstract

РЕФРАКТОМЕТР, -содержагаий источник света и последовательно расположенн 1е по хоДУ излучени  коллиматор, дифференциальную кювету , два фотоприемника и Измерительную электронную схему, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и расширени  диапазона измерений, в него дополнительно введены призма Дове и модул тор в виде вращающегос  цилиндра с вертикальными прорез ми. ,причём призма Дове располохсена междуДифференциальной кюветой и фотоприемниками так, что перекрывает световой пучок на половину по вертикали , фохоприемники расположены внутри модул тора, непосредственно друг ПОД другом по вертикали и смещены.по горизонтали симметрично относительно оптической оси на рассто ние, равное половине ширины апертуры фотоприемника, измерительна  электронна  схема содержит два канала, каждый из которых включает усилитель, вход которого св зан с одним из фотоприемников, и компаратор , вход которого св зан с выхоо S дом усилител , триггер, электронный ключ, генератор счетных импуЛьсов О) и счетчик, причем каждый из входов триггера подключен к выходу одного из компараторов, выход триггера соединен с управл ющим входом электронного ключа, вход электронного ключа соединен с выходом генератора счетных шотульсов, а выход электронного ключа соединен с входом счетчика. о:

Description

ел

Изобретение относитс  к рефрактометрическому анализу жидких сред, а именно,к дифференциальным рефрактметрам , и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей , фармакологической, пшдевой и др. отрасл х промышленности.

Известен рефрактометр, содержащий источник света, измерительную  чейку, фотоприемное и измерительно устройства, измерительна   чейка содержит скрученную проволоку, создак цую спиральный поток, испытываемого образца. Это обеспечивает сведение к минимуму температурной погрешности т.

Однако данное устройство не обеспечивает высокую точность и стабильность .

Кроме того, имеет место абсорбци онна  погрешность, возникающа  при измерении поглощени  измер емой жидкости в процессе измерени , перераспределение освещенности в сечении светового пучка, например, из-за смещени  или провисани  нити источника излучени , приводит к погрешности измерени  и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  рефрактометр, содержащий источник света и последовательно расположенные по ходу излучени  коллиматор, дифференциальную кювету, два фотоприемника и измерительную электронную схему. Дл  преобразовани  смещени  луча во временной импульс исползуетс  анализатор пол  зрени , выполненный в виде растра, составленного из двух идентичных частей, симметрично смещенных в разные стороны относительно оптической оси системы, ними установлен экраг со щелью в центре 23.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  разрешающа  способность в св зи с применением растра в измерительном тракте.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и расширение диапазона измерени .

Поставленна  цель достигаетс  .тем, что рефрактометр, содержащийисточник Света и последовательно расположенные по ходу излучени  коллиматор, дифференциальную кювету два фотоприемника и измерительную электронную схему, дополнительно введены призма Дове и модул тор в виде вращающегос  цилиндра с вертикальными прорез ми, причем призма Дове расположена между дифференциальной кюветой и фотоприемниками так, что перекрывает световой пучок на половину по вертикали, фотопри .емники расположены внутри модул тора , непосредственно друг под другом

по вертикали и смещены по горизонтали симметрично относительно оптической оси на рассто ние, равное по-ловине ширины апертуры фотоприемника , измерительна  электронна  схема содержит два канала, каждый из которых включает усилитель, вход которого св зан с одним из фотоприемников , и компаратор, вход которого св зан с выходом усилител ,

0 триггер, электронный ключ, генератор счетных импульсов и счетчик, причем каждый из входов триггера подключен к выходу одного из компараторов , выход триггера соединен

5 с управл ющим входом электронного ключа, вход электррнного ключа соединен с выходом гейератора счетных импульсов, а выход электронного ключа соединен с выходом счетчика.

0 На фиг. 1 показана оптическа  схема устройства; на фиг. 2 - электрическа  схема;На фиг. 3 - диаграмма работы устройства.

Рефрактометр содержит источник

5света 1, коллиматор 2, формирующий

параллельный световой пучок 3, диф ференциальную кювету. 4, призму Дове-5 , модул тор б с прорез ми 7, фотб- приемники 8 и 9, усилители 10 и 11, компараторы 12 и 13, триггер 14, генератор счетных импульсов 15, электронный КЛК1Ч 16 и счетчик 17. Устройство работает следующим образом..

Световой поток от источника све5 та 1 при йомощи коллиматора 2

формируетс  в параллельный световой пучок 3, который проходит дифференциальную кювету 4. После кюветы установлена призма Дове 5, котора 

0 перекрывает половину светового пучка 3 по вертикали (фиг./1 б). Если сравнительна  и измер ема  жидкости имеют равные показатели преломлени  (Дп Пу-Пд 0), то на

5 Фоточувствительных поверхност х фотоприемников 8 и 9 проектируетс  один световойпучок 3 (фиг. 1 в). При часть светового пучка, не проход ща  призму Дове, смещаетс 0 на поверхности фотоприемника 9 (фиг. 1 в) на рассто ние Дх. Друга  частьпучка, прошедша  призму Дове, отклон етс  в другую сторону на поверхности фотоприемника 8.

c Рассто ние между рроекци ми светового пучка составОт ет 2Дх, т.е. чувствительность измерени  в предлагаемом изобретении увеличена в два раза по -сравнению с другими дифференциальными рефрактометрами. Измерение рассто ни  22ix между двум  проекци ми осуществл етс  путем преобразовани  его временного- интервала.. Дп  этой цели фотоприемники 8 и 9 размещены внутри

5 модул тора 6, на боковой поверхносГги которого имеютс  вертикальные прорези 7, При движении прорези 7 происходит последовательное перекрытие .фоточувствитёльных поверхностей фотоприемников 8 и 9. Сигналы с фотоприемников 8 и 9 усиливаютс  усилител ми 10 и 11 и поступают на входы компаратора 12 и 13, . где они сравниваютс  с посто нным опорным напр жением Е. При Д.

напр жени  0 и 1/ иа выходах усилителей 10 и 11 равны (фиг За и . Зб). В момент времени tj ( имеет место l/i (t 4) Ui( t ) EO ) на выходах компараторов возникают сигналы, которые одновременно поступают на входы триггера 14, поэтому он не мен ет своего состо ни  и не открывает электронный ключ 16. В этом случае счетные импульсы генератора счетных импульсов 15 не

.поступают на счетчик 17, который фиксирует значение 4п,В случае световой пучок раздваиваетс  и равенство напр жений (1)Е4,и U2(t)Eo осуществл етс  соответственно в моменты t к t (фиг.

Зв и Зг). В момент t сигнал с компаратора 12 поступает на вход триггера 14. Так как на второй вход триггера 14 не поступил сигнал с компаратора 13, то триггер 14 открывает электронный ключ 16 .и счётные и тульсы (фиг. Зд) поступают На вход счетчика 17. В момент t| на второй вход триггера поступает сигнал от компаратора 13 и триг0 гер закрывает ключ 16. Счетчик 17 просчитывает количество импульсов в интервале At-t3-t, который пропорционален измер емой величине Д п. В предлагаемом изобретении иэ5 менение интенсивности светового

пучка в результате поглощени  света в кювете не вызывает абсорбционной погрешности. При изменении интенсивности мен етс  амплитуда cHrHaJjoB

0 Ui,(t) и (i2.(t}, но временной интервал 4t tg-tl, сохран ет свое значение , i.e. Л ,

Таким образом, предлагаемый рефрактометр позвол ет повысить чувст5 вительность и расширить диапазон измерений.

€J - FФиг .

ff,

4

V,

/

Claims (1)

1. РЕФРАКТОМЕТР, содержащий источник света и последовательно расположенное по ходу излучения коллиматор, дифференциальную кювету, два фотоприемника и измерительную электронную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измерений, в него дополнительно введены призма Дове и модулятор в виде вращающегося цилиндра с вертикальными прорезями, причём призма Дове располоисена между'Дифференциальной кюветой и фотоприемниками так, что перекрывает световой пучок на половину по вертикали, фотоприемники расположены внутри модулятора, непосредственно друг под Другом по вертикали и смещены по горизонтали симметрично относительно оптической оси на расстояние, равное половине ширины апертуры фотоприемника, измерительная электронная схема содержит два канала, каждый из которых включает' усилитель, вход которого связан с одним из фотоприемников, и компаратор, вход которого связан с выходом усилителя, триггер, электронный § ключ, генератор счетных импульсов ~ и счетчик, причем каждый из входов триггера подключен к выходу одного из компараторов, выход триггера соединен с управляющим входом электронного ключа, вход электронного ключа соединен с выходом генератора счетных импульсов, а выход электронного ключа соединен с входом счетчика.

   SU,„ 1061005