Автоматический полярископ Советский патент 1955 года по МПК G01B21/32 G01N21/17 

Известны полярископы для исследования релаксаций напряжений в CTeiuie при отжиге, снабженные оптической системой, состоящей из иоляризатора, анализатора и пластинки в четверть волны. Работа на этих установках весьма трудоемка п утомительна, так как наблюдения осуществляются визуально, а регистра1Хия результатов наблюдений произ1ЮД11ТСЯ вручную.

С целью авто.матизации псследоза1;ия релаксации папряженнй предлагается полярискон, автоматически регистрирующий результаты исследования.

На чертеже изображена схема предлагаемого полярископа.

Свет от источника / проходит через зеленый светофильтр 2 и падает на объект1пз 3, который проектпрует изображение источиика 1 на диафрагму 4, ограничивающую световой пучок. Объектив 5 посылает узкий пучок света через поляризатор 6 на исследуемый стеклянный образец 7. Плоскость поляризации иоляризатора 6 наклонена иод углом 45° к вертикали. Образец 7 располагается в горизонтальной плоскости.

Если образец 7 имеет иапряжеиия, то линейно-иоляризованный свет, проходя через него, распадается на два луча, которые после образца дают эллиптпческп поляризованный

свет. Известно, что 1) хода, возникщая между лучами, пропорцпоиа,1ьпа иапряженкям в образце 7.

Объективы S и 9 увеличивают сечение пучка, который проходит через иласт1пчку «четверть волны W, орпепт11роваии ю так же, как и ио.чяр затор 6. Иластинка «четверть волиы компенсирует разность фаз. возники1ую междз двумя лучами в образце 7, но при-этом илоскость колебаний иоляризованного света оказывается повернутой на некоторьи угол ио отношению к илоскостп поляризации поляризатора 6. Угол поворота плоскости колебаний пропорционален разности фаз. возникп.1ей в образце 7, а следовательно, и напряжениям. Этот угол и является мери.:ю напряжения.

Для измерения yr.ia иоворота илоскости колебаний служит анализатор 11. После анализатора свет попадаег иа фoтoэлe гeнт 12.

Фототок усиливается усилителем 13 и иодается иа диагональ моста 14. Напряжеиие с моста иодае1ея иа ус)литель 15, который является иуль-индикатором схемы. Усиленным иаиряжением питается реверсивный электродвигатель 16. Электродвигатель поворачивает анализатор // так, чтобы уменьщилась интенсивность света, иопй.чающего на

фотоэлемент 12. При этом уменьшается фототок и баланеируется мостовая схема 14. При полном балансе электродвигатель 16 останавливается.

Одновременно с анализатором // электродвигатель 16 новорачнвает движок нотенцнометрнческого датчика 17.

Папряжение с датчика, нропорциональное углу новорота движка, подается на автоматическнГ рргистри)ук)Н1,ий комненсатор 18 тнпа ЭПП-09, который занисывает, таким образом, на диаграммной ленте згол иоворота анализатора //, нронорцнональный нанряжениям is образце 7.

Этот же комненсатор 18 записывает температуру образца, измеряемую термопарой 19.

Вторая термопара 19 Я15ляется датчиком температуры для программного pei-улятора 20, с помощью которого нагрев и охлаждение пеЧи 21 ведется но заранее заданной программе.

Кварцевые стекла 22 служат для пыравни15ания темнературы в нечи 21.

Для повышения точности нзмерения вместо обычного анализатора 11 устанавливают анализатор с полутенями, который работает не на максимальное потемнение, а на равенство освещенностей двух половин поля зрения. За ним устанавливают прерыватель, приводимый в движение синхроннььм двигателем. Прерыватель прерывает поиеременно то один, то другой пучки света, идущие через две половины анализатора с полутенями. Таким образом, на фотоэ.темент 12 попадает попеременно то один, то другой пучок света.

Пул1 сируюп,ий постоянный фототок усиливается уоилителе 1 18 и преобразуется в неременный ток преобразователем. С по.мощью фильтра выделяют из неременного тока постоянную составляющую, которая подается на электродвигатель 16 постоянного тока.

Если интенсивности нучков света, идущих через разные половины нолутеневого анализатора 11, не равны, то постоянная составляющая преобразованного фотото.ча будет отлична от нуля, н электродвигатель 16 будет вращаться, новорачивая ана: нзатор // так, чтобы зфавнять интенсивности пучков. При равенстве интенснвностей постоянная составля1оп;ая, выделяемая фильтром, будет равна нулю, и электродвигатель 16 остановится.

11 р е д м е т и з о б с; т е н и я

1.Автоматический полярископ с оптической системой, состоящей из поляризатора, анализатора и пластинки в четверть волны, отлич а ю щ и и с я тем, что, с целью автоматической регистрации результатов измерений, он снабжен фоторе.;1е н ревсрсивнь1м электродвигателем, воздействующим на аналнзатор и через нотенцнометрическнй датчик на самопишущий прибор, например, автоматический регистрирующий компенсатор.

2.Форма выполнения полярископа но и. 1, отличающаяся тем, что, с целью иовыщения точности измерения, он снабжен прерывателем нучка света, монтированным позади нолзтенсвого анализатора, и фильтром, выделяющим из прощедщего через преобразователь пульсирующего фототока постоянную составляющую, направляемую и электродвигате.ль.