Автоматический интерференционный рефрактометр

 

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

360594

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 03.1/111.1970 (Ре 1467930/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 22.1.1973

М. Кл. G 01п 21/46

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

,) ДК 535.414 (088.8) Авторы изобретения

И. Ш. Эцин

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР

Изобретение касается оптических приборов для определения показателя преломления жидкостей.

Известные аввоматичеокие рефрактометры содержат два интерферометра Майкельсона, работающие в белом и монохром атическом свете, и компенсатор разности хода, перекрывающий световые пучки обоих интерферометров, В одной ветви интерферометра, работающего в белом свете, находится кювета с ис следуемой жидкостью, в другой ветви — кювета с образцовой жидкостью, показатель преломления которой известен. Второй интерферометр не содержит кювет с жидкостью.

Электропривод, управляемый сигналом от фотоэлектрического устройства, регистрирующего поток белого света, перемещает подвижный элемент компенсатора до появления ь поле зрения прибора ахроматической полосы.

В результате разность хода лучей в интерферометре, работающем в белом свете, становится равной нулю. При перемещении под1вижной части компенсатора разность хода меняется в верхнем и в нижнем интерферометре на одну и ту же величину. Это изменение разности хода, введенное компенсатором, характеризует разность показателей преломления исследуемой и образцовой жидкостей и измеряется с помощью фотоэлектрического устройства, регистрирующего поток излучения на выходе интерферометра, работающего в монохроматическом свете.

Однако известные рефрактометры имеют малую надежность из-за рассогласования двух б интерферометров в процессе работы. Интерферометры считаются согласованными в том случае, если при заполнении рабочей кюветы и кюветы сравнения одной и той же жидкостью,в них можно одновременно получить нулевую разность хода. Всякие изменения разности хода в процессе работы прибора под влиянием внешних воздействий (например, изза изменений температуры, давления и вибраций), которые отличаются по величине в вер. нем и нижнем интерферометрах, приводят к рассогласованию. В результате показания рефрактометра могут отличаться от действительного значения показателя преломления на величину, значительно превышающую среднюю квадратическую погрешность прибора, и для проведения измерений необходимо провести его перенастройку.

Цель изобретения — упрощение эксплуатации и повышение надежности работы автоматического интерференционного рефрактометра.

Для этого осветители с источниками белого и монохроматического авета снабжены поляризаторами, оси пропускания которых взаимно перпендикулярны. Оптические оси освеЗО тителей совмещены с помощью полупрозрачной

360594 пластины. На выходе интерферометра установлена другая полупрозрачная пластина для разделения пучка света на две части, поступающие на устройства, регистрирующие потоки белого и монохроматического света. Каждое из этих устройств снабжено аНализатором, направления пропускания которых совпадают с направлениями пропускания поляризаторов в осветителях.

В отличие от известного, предлагаемый рефрактометр содержит только один интерферометр, что позволяет избежать возможных выходов прибора из строя, связанных с рассогласованием двух интерферометров в процессе измерений. Кроме того существенно облегчается настройка прибора, так как отпадает необходимость в предварительном согласовании двух интерферометров.

На чертеже изображена схема предлагаемого рефрактометра.

Предлагаемый рефрактометр содержит ос:ветитель с источником белого света, состоящий из электрической лампы 1 накаливания, объектива 2 и поляризатора 8, и осветитель с источником монохром атического света, состоящий из спектральной лампы 4, объектива

5 и поляризатора 6. Направления пропускания поляризаторов 8 и б составляют между с )бой угол 90 . Оптические оси осветителей совмещены с помощью полупрозрачной пластины

7, расположенной между осветителями и интерферометром Майкельсона. Интерферометр содержит призму 8 Кестерса, кюветы 9, 10 соответспвенно с исследуемой и образцовой жидкостью и зеркало 11. В,ветви интерферометра помещен компенсатор 12 разности хода с электроприводом, включающем электродвигатель !8 и редуктор 14. На выходе интерферометра установлена полупрозрачная пластина 15 для разделения пучка на две части, поступающие на фотоэлектрические устройства, регистрирующие потоки белого и монохроматического света. Фотоэлектрическое устройство, работающее в белом свете, состоит из паляроида lá, объектива 17, фотоприемника 18 и усилителя 19. Выход усилителя 19 подсоединен к электродвигателю 18. Фотоэлектрическое устройство, работающее .в монох роматическом свете, содержит поляроид 20 и систему для определения изменений разности хода, состоящую из светофильтра 21, объектива 22, полупрозрачной пластины 28, фотоприемников

24, 25 и реверсивного счетчика 26 полос с иитерполятором. При этом направление пропускания поляроида 16 совпадает с направлением пропускания поляризатора 8, а направление поляроида 20 с направлением поляризатора 6.

Прибор работает следующим образом.

От осветителей на интерферометр подают два пространственно совмещенных пучка бе5

25 зо

50 лого и монохром атического света, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях. Пути лучей белого и монохроматиче кого с вета в интерферометре одинаковы. На выходе интерферометра с помощью пластины

15 свет разделяется на две части. Часть света попадает в устройство для регистрации патака белого света, другая часть — в устройство для регистрации потока монохроматического света. В связи с тем, что поляроид !6 пропускает только белый свет, на неселекти» ном фотоприемнике 18 появляется электрический сигнал лишь при нахождении 8 поле зрения прибора ахроматической полосы, соотвегствующей нулевой разности хода. Сигнал фотоприемника 18 преобразуется и усиливается усилителем 19, который управляет электродви гателем 18, перемещающим через редуктор

14 подвижный элемент компенсатора 12.

Через поляроид 20 проходит только монохроматический свет. Объектив 21 проектирует ка ртину полос равной толщины, получаемую в монохроматическом свете, на фотоприемники

24, 25 со щелевыми диафрагмами. Сигналы фотоприемников 24, 25 преобразуются в реверсивном счетчике 26 полос с интерполягором, выдающим значение изменений разности хода.

При включении прибора электродвигатель

18 через редуктор 14 перемещает чадвижный элемент компенсатора 12 до тех пор, пока разность хода в интерферометре не становит я равной нулю. Это положение удерживается с помощью автоматической системы, состоящей из элементов (18, 19, 18, 14, 12). Одновременно измерение разности хода при перемещении компенсатора, характеризующее определяемый показатель преломления, определяется с помощью фотоэлектрического устройства, работающего в монохроматическом свете, и считывается с цифрового табло счетчика 26.

Предмет изобретения

Автоматический интерференционный реф рактометр, содержащий источники белого и монохроматического света, интерферомегр

Майкельсона, компенсатор разности хода, фотоприемник для регистрации выходного потока белого света и фотоприемник для регистрации выходного потока монохроматического света, отличающийся тем, что, с целью павы шения надежности, он содержит две полупрозрачные пластины: одну установленную на входе, другую — на выходе интерферометра,— два поляризатора, направления пропускания которых взаимно перпендикулярны, два анализатора, направления пропускания которы.; совпадают с направлениями пропускания соответствующих поляризаторов.

360594

Редактор И. Орлова

Заказ 686/2355 Изд. № 1799 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Составитель С. Соколова

Техред Т. Миронова

Коррскторы А. Васильева и А. Степанова