Способ измерения показателя преломленияпоглощающих сред

 

Э. С. Шакарян, В. H. Морозов, M. И. Шмулевнн, Б, И. Молочников, В. М. Золотарев и Б О. Иехаков (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПОГЛОШАЮШИХ CPEI1

a„R <+a2R„R2 +a>R,R +aiR, +або + аЬ А-R 1

2 ° (n = r14+

8 ъ От 2Я. + ав Я„R 2 + > R „

-2 (Я а и ) К +О „A х 1 a «R 2 х

1+О Я +О +R R<+ащ 2+0 +R

Изобретение относится к методам в аппаратуре для измерении показателя преломления и может быть использовано, например, в химической промышленности (нефтехимия) для автоматизации производственных nponeecos.

По основному авг. св. ¹ 623143 известен способ измерения показателя преломления поглощающих сред путем определения коэффициента отражения света на границе контакта исследуемой низк преломляющей среды с высокопреломляющей средой для нескольких углов паде2 ,ния, в котором исходный световой пучок расщепляют по крайней мере на два ну ка и направляют их одновременно на различными углами на границу контакга 313.

В этом способе значения показателя преломления П и показателя поглощения X исследуемой среды вычисляют as значений коеффициентов отражения К и

36

g>, измеренных при углах падения g u

®2 . Зля проведения измерений в реальном масштабе времени для вычисления

a g используются следующие приближенные формулы

0 (ц-„= 0,95-0,98 8

n„ ср

1где а„-а - коэффициенты, зависящие ь от углов падения; п„- показатель преломления высокопреломляюшей среды (призмы). Погрешность вычисления 11 по этим формулам составляет 1 10 при диапазоне изменения 11 порядка 1<10 .

Однако в данном способе точность определения зависит от условий измерения углов падения и величины относительного показателЯ пРеломлениЯ r1o> = — . 10

11 ото= и 44

Наивысшая точность может быть достигнута только в оптимальных условиях, определяемых расчетным путем, исходя иэ диапазона изменения величин vl и Х . Су15 щественные изменения величины измеряемого показателя преломления приводят к необходимости перестройки прибора, т. е. к изменению углов падения и показателя преломления призмы. Изменение этих величин требует получения новых расчетных формул для вычисления ц и X что является большим неудобством, так как процесс получения этих формул и перестройка вычислительного устройства, на котором они реализуются, сложны.

Целью изобретения является повышение точности измерения в широких пределах изменения показателя преломления и упрощение процесса обработки результатов измерения. 30

Указанная цель достигается тем, что перед расщеплением световой пучок монохроматизируют на длине волны, при которой относительный показатель преломления принимает значение в диапазоне

0,95-0,98.

Действительно, на практике приближенные значения g и К исследуемой среды бывают известны заранее или могут быть определены, используя иэвест- 40 ный способ и устройство, без оптимизации условий измерения. Как показали теоретические исследования, наивысшая точность измерения П и X достигается при 45

Значение разности углов падения 8,<— — 62 не зависит от 0 и очень мало заоти висит от )(. В то же время значение показателя преломления призмы И„и углов падения О и 92 зависят от И". Поэт— му замена исследуемой среды на другую, с показателем преломления, отличающимся or прежнего на величины порядка единиц второго знака после запятой, требует для восстановления оптимальных условий измерения смены призмы и изменения углов падения. B данном изобретении это достигается без смены призм и перестройки углов, эа счет использования дисперсии в призме, т.е. зависимости показателя преломления от длины волны, Изменение длины падающего излучения приводит к изменению rl

Достижение выбранного значения йщ„контролируется промежуточными измерениями.

Пример. Пусть выбранное оптима-, льное значение п „= 0,95. Тогда для бензола (0 с =1 ° 4964, и =1,5011) и высокопреломляющей призмы из стекла

ФК 14 (11 =1,57, h О =1,5799) для линии С полУчим 11 о и =0,948, а длЯ линии Q соответственно И =0,950 Таким о10 образом, выбор для измерения линии (Я. =589,56 нм) позволяет пол учить оптимальные значениЯ 1 1 orH.

Данный способ обладает высокой эффективностью, прост в реализации, не тре.бует дорогостоящей аппаратуры или существенных переделок в оптической схеме устройства для его реализации.

Формула изобретения

Способ измерения показателя преломления поглощающих сред по авт.св.

Nc 623143, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения в широких пределах изменения показателя преломления и упрощения процесса обработки результатов измерения, перед расщеплением световой пучок монохроматизируют на длине волны, при которой относительный показатель преломления принимает значение в диапазоне 0,950,98.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 623143, кл. Cj 01 N 21/46, 1976 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 10605/56 Тираж 918 Подписное филиал ППП "Патент, г. Ужгород. ул. Проектная, 4