Устройство для определения постоянной верде прозрачных сред

 

О П И С А Н И Е 347640

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советския

Социалистически

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ие

Заявлено 07.11970 (Ku 1392752/2G-25) с присоединением заявки Ме

Приоритет

Опубликовано 10.V111.1972. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 05.Х.1972

М. Кл. С 01л 21/40

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 535.568 (О88.8) Авторы изобретения А. H. Бужинский, Г. И. Заводчиков, В А. Клейман, М. П. Кудрявцев, М. В. Лейкин и Ф. К. Оболенский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВЕРДЕ

ПРОЗРАЧНЫХ СРЕД (2) с

1 Н а=е lН, Изобретение относится к группе полуавтоматических, фотоэлектронных, поляриметрических приборов и может найти применение в лабораториях научно-исследовательских институтов и на заводах, разрабатывающих и изготовляющих новые жидкие и твердые прозрачные среды.

Устройство отличается от существующих макетных установок новым схемным решением, позволяющим создать высокоточный, малогабаритный, удобный в эксплуатации, относительно быстродействующий и надежный в работе прибор для цеховых и лабораторных условий работы.

Предлагаемый прибор обеспечивает: — стабильные определения постоянных Верде жидких н твердых прозрачных сред с точностью до 1о/о, — отсчет значений постоянной Верде непосредственно по табло цифрового индикатора.

Все прозрачные среды, будучи помещенными в магнитное поле, обладают свойством вращать плоскость поляризации линейно поляризованного света, проходящего через вещество вдоль направления магнитных силовых линий. При этом плоскость поляризации поляризованного пучка света на выходе пз среды будет повернута на угол где а — угол поворота плоскости поляризации;

l — длина пути света в среде; е — физическая константа (удельное вращение), называемая постоянной Вер5 мин де, (размерность ); см.э

Н вЂ” напряженность магнитного поля.

Таким образом, постоянная Верде будет

10 р в на

Постоянная Верде является одной из основных физических характеристик прозрачных

15 сред.

Оптическая схема прибора показана «а чертеже.

Принцип действия прибора заключается в следу юще м.

20 Свет от лампы накаливания КИМ-75 1 формируется конденсорной системой 2 в пучок лучей, близкий к параллельному, Набор интерференцпонных светофильтров 8 позволяет получать монохроматические пучки света с

25 шириной спектральной полосы порядка 10—

15 н. ll После полярпзацпопной призмы-поляризатора 4, изготовленной из исландского шпата, пучок света будет линейно поляризован. Компенсатор с замкнутым магнитным

30 сердечн;иком 5, в котором предусмотрено ме3 сто для установки исследуемого образца 6, создает магнитное поле, силовые линии которого направлены параллельно пучку света.

Магнитооптический модулятор света 7, в сердечник которого помещено стекло ТФ-5, обеспечивает модуляцию светового потока по интенсивности. Поляризационная призма-анализатор 8 ориентирована так, чтобы ее плоскость поляризации была расположена под углом 90 к плоскости поляризации призмы-поляризатора. Тогда в идеальном случае количество света, прошедшего через призму-анализатор, равно нулю. Положение призмы-анализатора, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси относительно неподвижной призмы-поляризатора, фиксируется с помощью автоколлимационной трубы 9 по зеркалу 10, жестко связанному с призмой-анализатором. При вращении плоскости поляризации света испытуемым образцом появляется сигнал рассогласования (относительно «нулевого положения»), который фиксируется фотоприемником

11 и регистрируется измерительным стрелочным прибором в электроизмерительном блоке.

Поворотом призмы-анализатора можно установить систему в первоначальное «нулевое положение», когда сигнал рассогласования отсутствует. В этом случае угол поворота призмы-анализатора равен углу вращения плоскости поляризации света испытуемым образцом.

Напряженность магнитного поля, действующего на испытуемый образец, пропорциональна величине постоянного тока, протекающего через обмотку компенсатора Н=К1.

Коэффициент пропорциональности К определяется конструктивными параметрами компенсатора и является постоянным.

Таким образом, для определения значения постоянной Верде образца необходимо изме347640 рить его толщину 1, угол рассогласования пло- скости поляризации а и величину тока 1 в обмотке компенсатора, при котором система возвращается в нулевое положение.

По формуле а

E :

И 1 можно вычислить постоянную Верде.

В предлагаемой установке отсчет значений постоянной Верде снимается непосредственно со шкалы цифрового индикатора. Измеряемым параметром является суммарное сопротивление R постоянному току электрической цепи

15 компенсатора, пропорциональное е, что видно из формулы (4) s Яилиs КЯ, 1 AE

20 где Š— э.д.с. источника питания;

К = константа при постоянных заданных значениях параметров а, l и Е.

Для устройства величина коэффициента

К =1.10 — . Следовательно, значение е равно

25 величине измеряемого сопротивления Я, BbIpaженного в килоомах.

Предмет изобретения

Устройство для определения постоянной

30 Верде прозрачных сред, содержащее источник света, поляризатор, анализатор, электрооптический модулятор и фотоприемник, отличаюи ееея тем, что, с целью повышения надежности устройства, поляриметрическая система

35 снабжена электрооптическим компенсатором с замкнутым магнитным сердечником, установленным после поляризатора, и автоколлимационной трубой с зеркалом, приклеенным к призме-анализатору.

347640

Составитель В. Зверев

Техред Л. Куклина

Редактор Л. Мазуронок

Корректор В. Жолудева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3219/5 Изд. № 1348 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5