Автоматический рефрактометр

 

Изобретение относится к рефрактометрическому анализу жидких сред, а именно к дифференциальным рефрактометрам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, фармокологической, пищевой и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение рефрактометра. Измерительный блок выполнен в виде первого 8 и второго 9 устройств выборки и хранения, подключенных к фотоприемному устройству 7, и делительного устройства 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) <5ц 4 С 01 М 21/41

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСОЮЗНАЯ,й".::Ь", - 1LA)! Ю11М ....!0 Е,-. А

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦ ГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213097/24"25 (2?) 23.03.87 (46) 30.07.89. Бюл. 11 - 28 (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор". (72) С.А.Хуршудян, Г.Г.Погосов, J0,И,Комраков, M.À.Êàðàáåãoâ, К.В.Кантере и И.С.,Кузнецова (53) 535.024(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 699403, кл.. G 01 N 21/41, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1061005, кл. G 01 N 21/4?, 1983.

2. ,(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕФРАКТОМЕТР (57) Изобретение относится к рефрактометрическому анализу жидких сред, а именно к дифференциальным рефрактометрам, и может быть использова,но в химической, нефтеперерабатывающей, фармокологической, пищевой и др.„ отраслях промышленности. Цель изобретения — упрощение рефрактометра. Измерительный блок выполнен в виде первого 8 и второго 9 устройств выборки и хранения, подключенных к фотоприемному устройству 7, и делительного устройства 10, 2 ил.

3 1497519

Изобретение относится к рефрактометрическому анализу жидких сред, а именно к дифференциальным рефрактометрам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, фармакологической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — упрощение рефрактометра. lQ

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; .на фиг.2 — модулятор.

Автоматический рефрактометр содержит последовательно расположенные 15 источник 1 излучения, коллиматор 2, формирующий параллельный пучок 3, дифференциальную кювету 4, модулятор

5 с устройством б синхронизации, фотоприемное устройство 7, первое 8 и второе 9 устройство выборки и хранения, делительное устройство !О, регистрирующее устройство 11. Модулятор 5 (фиг.2) состоит из двух непрозрачных полукругов различного радиуса. Ось вращения модулятора смещена относительно оптической оси на величину, равную большему радиусу, Меньший радиус не превышает половину большего радиуса. Выходная щель коллимаTopB pGBHG большему диаметру диска.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 излучения формируется коллиматором 2 в 35 параллельный пучок 3, который проходит дифференциальную кювету 4.Дифференциальная кювета 4 содержит срав-. нительную жидкость с показателем преломления п и измеряемую жипкость - . 40 о показателем преломления п„.. За кюзетой расположен модулятор 5 с устройством б синхронизации. Меньшии радиус модулятора 5 выбирается из условия, что световой пучок проходит пол- 45 костью. В этих условиях фотоприемное устройство 7 будет регистрировать при свободном прохождении пучка сигнал U< .

Ц =К а Ъ К Кф, S0 где К вЂ” коэффициент, характеризующий оптический тракт; а, Ъ вЂ” ширина и высота светового пучка;

ЕΠ— освещенность фотоприемника;

К вЂ” коэффициент преобразования

9 фотоприемника.

Фотоприемник, входящий в фотоприемное устройство 7 должен иметь достаточную фоточувствительную поверхность, чтобы пучок полностью помещался на фоточувствительной поверхности и при смещениях пучка. В качестве фотоприемника может быть использован фотодиод ФЛ 24 и др °

При введении в световой пучок полукруга большего радиуса модулятора 5, часть пучка, например половина, перекрывается и фотоприемное устройство

7 регистрирует сигнал и =К,(-а х) b Е,кф, ! где 11 х = 1 tg oL (п„- n,) — смещение пучка на поверхности фотоприемного устройства 7;

1 — расстояние от кюветы до фотоприемного устройства;

DC — преломляющий угол кюветы.

Сигналы Ц < и Б по соответствующим синхроимпульсам от устройства 6 синхронизации запоминаются в устройствах 8 и 9 выборки и хранения. С поступлением сигнала U< дается разрешение на операцию деления в делительном устройстве 10, на выходе которого формируется сигнал

1 1 (- а+Ах), U а 2

Этот сигнал поступает в регистрирующее устройство 11, где осуществляется его конечная обработка и формирование результата измерения U> по алгоритму

Ц=К С+А, где К„- градуировочный коэффициент, равный ширине светового пучка, А — постоянная смещения, равная полуширине пучка.

Рефрактометр перед измерением градуируется. В рефрактометре дифференциальная кювета заполняется сравнительной жидкостью с и, в качестве измеряемой жидкости также используется сравнительная, т.е. и„ = п . В

o этих условиях разность показателей преломления Ап = n „ - 110 О, поэтому и смещение Дх = О. Выходной сигнал регистрирующего устройства подстраивается до "0" путем смещения напряжения на усилителе фотоприемного устройства, т.е. устанавливает1 ся смещение А =- — — K . После подг

5 1497519 становки U> в выражение U< с учетом Формула значения А, получаем

Ав тома тиче — 1 х, 4 а

5 держащий по сл изобретения ский рефрактометр, соедовательно расположенные вдоль оптической оси источник излучения, коллиматор, дифференциальную кювету, модулятор с устройством синхронизации и фотоприемное

10 устройство, а также измерительное устройство и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощенйя рефрактометра, модулятор выполнен в виде непро15 зрачного диска, состоящего из двух полукругов различных радиусов,причем ось вращения модулятора смещена относительно оптической оси на величину, равную большему первому ради20 ycy, второй рядну-с меньше первого радиуса на половину выходного зрачка коллиматора, а измерительное устройство выполнено в виде двух устройств выборки и хранения, подключенных к

25 фотоприемному устройству, и делительного устройства, входы которого соединены с выходами устройств выборки и хранения, а синхронизирующие входы устройств выборки и хранения и дели30 тельного устройства подключены к устройству синхронизации.

При этом следует, что К = а обеспечивает линейную зависимость между

U и hxГрадуировка осуществляется путем введения различных измерительных жидкостей с известными показателями преломления, Градуировка может, быть осуществлена и в единицах показателя преломления, когда

0 =gn=п -n х о

В этом случае коэффициент градуировки равен а

К

1 tgМ, Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает значительное упрощение измерительной схемы и технически полностью решается с помощью 5-8 микросхем, что существенно уменьшает энергопотребление„ массу и габариты..

Составитель С.Голубев

Редактор Ю.Середа Техрец M дидык Корректор Н.Король

Заказ 4436/44 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101