SU641333A1 - Дифференциальный рефрактометр - Google Patents

Description

1

Иасбретение относитс  к рефрактометрии .

Известны рефрактометры, содержащие оптическую часть, фотоприемник и электронную схему l|.

Наиболее близким дл  данного технического решени   вл етс  рефрактометр, содержащий оптическую часть с двум  треугольными призматическими кюветами, полупроводниковый координатно-чувствительный фотоприемник и электронную схему 2.

Недостатками известных рефрактометров  вл ютс ; дрейф нулевой точки инверсионной характеристики; зависимость выходного сигнала не только от положени  светового потока на фотоприемнике, но и от его интенсивности, т.е. зависимость выходного сигнала не только от коэффициента преломлени  исследуемой среды, но и от ее оптической плотности; сравнительно узка  рабоча  характеристика; работа по амплитуде выходного сигнала с фотоприемника, а не по временному положению импульсного сигнала, поэтому старение фотоприемника, изменение параметров внешней окружающей среды, нестабильность оптической плотности исследуемой среды значительно вли ют на точность, надежность, чувствительность в стабильность работы рефрактометра.

Цель предлагаемого изобретени  - повышение точности, чувствительности, надежн1эсти и стабильности работы рефракт1 метра и расширение диапазона измерени$1.

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дифференциальный рефрактометр введены Источник посто нного напр жени  смешени , дифференцирующий трансформатор , генератор пилообразного напр жени  опроса сканистора, схема выделени  видеосигнала со сканистора, измеритель временных интервалов, а фотоприемник вьшо№нен в виде полупроводникового линейного сканистора, на передний фоточувствитель- ный слой которого раздельно спроектированы световые потоки, прошедшие через эталонную и исследуемую среды, и noitкшочен источник посто нного напр жени  смещени : а к заднему слою - через первичную обмотку дифференцирующего трааоформатора подключен генератор пилообразного напр жени  опроса сканистора, а ко вторичной обмотке трансформатора подсоедввбва схема выделени  видеосигнала со сканистора, к выходу которой подсоединен измеритель временных интервалов, На фи. i показана блок-схема пред nafaeMoro рефрактометра; на фиг. 2 ocuHflnOT-paMMbi напр жений; на фиг. 3 экса@р1ШЕевтальные кривые. Согласно изобретению рв4рактометр состшт ИЗ источника 1 света, создающего два световых потока регулируемой интенсивности} из двух идентичных треуго ь ныл npH3Mai«4ecKHX кювет 2 {проточных или непроточных), в одну из которых помещаетс  эталонна  среда, а в другую исследуема  из линейного попупроводш кового скааистора 3, на передний, фоточувствите ькый слой которого проектируютс  прошедшие сквозь кюветы 2 световые потоки и, кроме того, к его концам с помощью металлических контактов подведено посто нное напр жение смещени  от источника 4, а на весь задний слой с помощью металлической подложки подаетс  пилообразное напр жение от генераTOjpa 5 через первичную обмотку дифферен аирующего трансформатора 6; из схемы выде еваа видеосигнала со сканистора 7} из иам ител  8 временных интервалов. Оредпагаемый дифференциальный рефрактометр работает следующим образом, Сканастор опрашиваетс  пилообразным напр жением и, если на сканистор будут спроектированы два световых потока, то в соответствующих местах будут наблюдатьс  скачки пилообразного напр жени  G (фиг. 2) и к;ледствве этого после вь4делени  видеосигнала со сканистора будут наблюдатьс  импульсы, фиксирующие начало и конец пилообразного напр жени  опросе, и два рабочих кмпульса «Г между ними {фиу. 2). Местоположение рабочих импульсов определ етс  коэффициентами преломлени  эталонной и исследуемой сре соответственно. На измеритель 8 време ных интервалов со схемы 7 подаютс  тол ко оба рабочих импульса и измер етс  временное рассто ние между ними В (фиг. 2) Если в обе кюветы залит эталонный раствор, временное рассто ние . между рабочими импульсами равно {фиг, 2,Ь), а когда в одну из кювет вместо эталонного раствора запиваетс  исслеуемый раствор,, показатель преломлени  оторого отличаетс  на величину д П от оказател  преломлени  эталонного раствоа , то в результате этого временное расто ние между рабочими импульсами измен етс  пропорционально Д П -на величину Af (фиг. 2, г), т.е. &n-kAt, где конкретное значение коэффициента К определ етс  конкретными параметрами кювет и сканистора. На фиг. 3 дл  примера приведены экспериментальные кривые дл  водного растрвора , сн тые с помощью предлагаемого рефрактометра, использующего кремниевый сканистор. В качестве измерител  8 временных интервалов использовалс  цифровой измеритель временных интервалов И2-8. Погрешность измерений экспериментального макета рефрактометра не превышала i 2,5 10 ед. И, так как рассто ние 1 между кюветами и сканиотором равно Ь 2О см, а разрещающа  способность использованнсг о сканистора и перемещени  луча по немуЛХ. ±10сек. ПрнДХ -jjti мк и I, 100 см соот ветственно погрешность не будет превь шать ± О,510 ед. Ц, а интервал измер емых коэффвдиентов преломлени  при длине сканистора SO мм составит ЛП ,05. Поскодьку А п определ етс  по изменецйю только времецного положени  рабочих импульсов, то вследствие этого изменеаив их амплитуд (и( изменени  оптической ПЛОТНОСТИ растворов разной концентрш ии или параметров окружающей среды н т.д.) Вли ни  ва точность измерений практически окааьгвать не будет. Таким образом, применение в предлагаемом рефрактометре в качестве фотоприемника полупроводникового сканистора вместо фотоэлемента с продольным фотоэффектом позвол ет устранить все выщеперечисленные недостатки и в результате этого повысить точность, стабильность, надежность и чувствительность рефрактометра и обеспечить ему достаточно широкую линейную рабочую характеристику. Формула изобретени  Дифференциальный рефрактометр, содержащий оптическую часть с двум  треугольными призматическими кюветами, полупроводниковый координатно-чувствательаый фотоприемник и электронную схему, от