Способ измерения показателя преломления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 397067 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23. 06.70 (21) 1442579/26-25 с присоединением заявки М2(23) Приоритет—

Опубликовано 0701р3, Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 070183

Р13М.Кп з

G 01 и 21/45

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытиЙ (53)УДК 535.321 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.П.Байдаков и И.П.Глыбин

Киевский технологический институт пищевой промышленности (71) Заявитель (54).СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ площадь, освещенная лучами темной зоны, площадь светочувствительной поверхности компенсационного фотоэлеМента; коэффициент, определяемый степенью поверхности компенсационного фотоэлемента.

Изобретение относится к рефрактометрии.

Известен способ измерения показателя преломления с помощью автоматических рефрактометров по принципу измерения предельного угла полного внутреннего отражения с использованием следящей системы. В качестве индикаторов в этих рефрактометрах применяют фотоприемники, включенные по дифференциальной схеме.

В известном способе на один (рабочий) фотоэлемент проецируется граница светотени, а на другой (компенсационный) — светлая зона. В положении равновесия световой поток ф, падающий на рабочий фотоэлемент, равен световому потоку Фк, который воспринимается компенсационнымфотоэлементом

При этом условии е. с+Е Бт j ф где Е и Š— интенсивности светлой т. и темной зон соответственно, 5 — площадь светочувствис тельной поверхности рабочего фотоэлемента, . освещенная лучами светлой зоны;

Однако при использовании известного способа возникают временные ошибки, связанные с увеличением в течение времени измерения оседания на поверхности. призмы твердых частиц или пузырьков газа. В этом случае изменяется освещенность светлой и темной зон из-за изменения угла полного внутреннего отражения.

Известно, что предельный угол полного внутреннего отражения при прохождении света из стекла в газы меньше, а при прохождении из стекла в твердые вещества — больше угла полного внутреннего отражения растворов, например сахарозы. Известно также, что углу отражения больше предельноЗ0 го соответствует светлая зона, à yr,1, 397067

Формула изобретения

Редактор Е. Зубиетова Техред М. Костик Корректор И. Ватрушкина

Заказ 107 32/3 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 лу меньше предельного — затемненная зона. Поэтому при недостаточном смывании призмы автоматического рефрактометра исследуемым раствором или осаждении на призме пузырьков газа освещенность участков темной зоны в рабочем диапазоне, соответствующая изменению предельного угла полного внутреннего отражения исследуемый растворов, увеличивается на величину ьЕ, а при осаждении твердых частиц освещенность светлой зоны уменьшает° ся на величину hE<. В этом случае происходит нарушение равенства световых потоков, падающих на рабочий и, компенсапионнь и фотоприемники, т.е.

Фр Ф ©„

В зависимости от того, осаждаются на призме твердые частицы или газовые пузырьки, по-разному изменяется величина угла полного внутреннего отражения. Это приводит к значительной ошибке измерения коэффициента прелом« ления.

Цель изобретения — повышение .точности измерения и исключение ошибок, связанных с изменением интенсивности световых потоков светлой и темной зон, вызванных присутствием в жидкости. твердых частиц или пузырьков газа при оседании их на поверхности измерительной призмы.

Цель достигается тем, что при измерении показателя преломления среды по предлагаемому способу сравнивают световые потоки светлой и темной зон, прилегающих к границе светотени, со световыми потоками этих же зон, расположенных в центре зон, и при достижении равенства сравнивае- . мых световых потоков определяют показатель преломления. т

В положении равновесия световые потоки Ф и Ф„ по предлагаемому способу вообще определяются формулой

»

Фр =Фк=ез Sñ+ EEî 5ñ+Eò т+ьет5т i где дЕ и дŠ— изменение освещенности светлой и темной зон.

Равенство сохраняется за счет того, что фотоэлементы (рабочий и компенсационный) освещены лучами как светлой, так и темной зон (в известном же способе компенсационный фотоэлемент освещен только лучами светлой зоны) ° Разностный сигнал между

10 рабочим и компенсационным фотоэлементами в этом случае равен нулю.

При изменении плотности исследуемой жидкости равенство (hp и Ф„ нару(5 шается, так как изменяется предельный угол полного внутреннего отражения и граница светотени смещается.

В результате этого изменяется освещенность рабочего фотоэлемента (осве2р щенность компенсационного остается постоянной), появляется разностный сигнал, который после усиления приводит в действие следящую систему.

Последняя перемещает рабочий фотоэлемент до положения равновесия. По стрелочному индикатору определяют показатель преломления исследуемой жидкости»

Способ измерения показателя преломления с использованием автоматических рефрактометров, работающих по

Ç методу предельного угла, со следящей системой для определения положения границы светотени, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, сравнивают

Щ световые потоки светлой и темной зон, .прилегающих к границе светотени, со световыми потоками. этих же зон, расположенных в центре зон, при достижении равенства сравниваемых световых потоgg ков определяют показатель преломления.