Способ аттестации и калибровки высокочувствительных дифференциальных рефрактометров Советский патент 1984 года по МПК G01N21/41 

01 СО

со 1 j j Изобретение a-v носится к хонтрол:-,но-измерительной технике, а кпнкру:- но к дифференци;1Г1Ьным рефрактометрам, предназначенным ддя измерения разности показателей нреломления двух срел. Известен способ аттестации и кйлибровки диах1)еренциальных рефрактс;метров, который производится с помощью образцорзых жидкостей. Coi дасно данному способу призматичес:кую дифференциапгзную кювету рг:фр;1ктометра заполнякгг двумя образ:дг)вь1ми жидкостяг-м, разность показ ате-iii-i лр(лом1С11и Дп которых предвари : s но гочис, измереиа на другом приборе, и HOKa3aiiHJi поверяемого рефрактометра сопостав.тяюгся с; 1редварител нс из в е с;;ной 4 л обр азцовых жидкостей . Недос1 агком данного способа янляется тс, что Д и :т:идкостсй непостоянна и со временем изменяется , кроме того, при поверке требуется стабилизация температуры жидкостей. Наиболее близким к иредда raeMOKv является снособ аттестации и к;ип1сровки высокочувствительных ди-Мюрм:- циалвных кчЬрак1Ч) с иомощьн:; образцового отклоните 1-0 кпинй, аидк. чаюший операции введения обРйзп.ов.ао KJniHa на оптичесдхую осв. его -; аз ворот в меридио:игпд10й плоскости ;;е ., фрактометиа и опреД(Л1ение Эффектис ного значения разности ноказатеде предондения. По известному сг(м:об . рефрактом1 тр у ст аи авдп;5аю образ , . откдомяюп ис оптические кзинья . v,v:bi ,, отклонения р кди1П,ев предварчтел ь но годно изме)яип, да1 ример , на -nioметре. .):иг- yina:-- Соотве г гтву с.: iфектив ое Oiaaeiuie пазноети доказ;телей преД1М;: СД1ИЯ лп.ф ;,,. .:,,ф - Ktgd.где прш10.1ляю;ний уг-ол ди;р;пс-реидионядывтй рефрактометрической К( , ты; К - чис.Ю прох;)ждений дучка черслз кюве1у , их близости оценивается norpei:nu;c in измере1П Я. Образец яндяется ;:iaбиаьным и практачески не завдси; темпер.ДАЛ- .Ч. ,е,л1 -2 И...Пст о: к;: мл ич : iioj-;- c:;oc:o,i нцляьгчн я, д нi аТ:4iio ЕЙЛСОКЯИ i n-i- -. - - iSi-e )ди мог т ь име-ь рлпи; :-;::ин--гч , ;п-с Сгании шкачь,. рл i; iii ;-ь о;; i,K,ix :(чк;1х. ;;;)1чь-11Д1огт: iiз ис.п иого -пмсоПа, опре меля «„ая ся is ori o;iHoM noriieuiHoc i ью ,i aiu;ii yuia ч; к кже 1ия каин, : ачая гк)г;и ;ииос1ь су|цест} с;;но цревы.а:т ;:сдичлну по рпииюсги „ необхс;химугп атicc; шши соврсмеяюлх U..;Bio ггкиоба япл-и-т -я :к1ьзъ5 1сч-1ие : o-in ости а :т естaiu-H и калиГ р озк )./-ра при одиовреме обес :ечедии 1д;ч ь:ожн(1С1 и аттес:аиии всей п к а)ы посредством одного кдинс;. -ь достигается тем, что ccij;ac о )бу, вк.: an.ueму введение со J л донсI (1 к.аииа на оптическую :оь cfo разворот н мсри;;иоп;и( ьпои 1:::,к-лостг .-сор.: ктометра ii опредеае ) гinnioi о наченин разности ix: ка атед ;д npeao-neiUH , yciaьавлаваю; в подожонии , при котор ;м Увод ото; one иия г:роходяще г-о через - мс ридиоп,-11,ной гиюскос И рефрактометра равен нулю, з а: ем :-овсаачиюпа: искруг о ггичесхои оси гефр зктомсГра io; дискре1ные угль: Q,, а.меряю- эуи у гды и по зедргчине .:дидчоетных угд(а и углу о1клоне :ия :-иьа в его глапном сечении рассчитыва-с з(|ф.ьтдпньд- зпадсн я 1,азло;: а т елг а-с... ед , д),:д ом i еги/, .j -iviie д ,, - ..... ,,; о, с ; де 1и:као::с л- ;:ре vO-ro-лия хли - - - -П--лг-.г,нич:о-п: vr,r: клида; ;v , .- дре. Я о;:р1й у о т c.iiivji л); л- а а/В .,,„, р,,фр дкл(.о1е i рп ддолзи к:)ь.л:л; г , лисл- iiioaK; д,-.л1ии гхчка ждл з ,-.,,,, |.., 1 peiuiaracMoi;- способ aVreci .иыи i ка.1абро.;ки npeii,aa3 начен д,ля ni;ЛСД aoBaiirn в дд(Ь} ереПД ад i, эефр актомстиах |(Д1иоме: акопл :ипа. В э;их р .л.р нктоме гр ах И меря.-ся уг длил о;кД1.д1С1аис: Псчтл; i од ь - - --ко-, и. а пае ад л з меридион дп ыюй (она перпендикулярна преломляющему углу кюветы) , поскольку это отклонение функционально связано с дп. Отклонение пучка в сагиттальной плоскости несущественно, так какОНО не связано с АП. Поэтому для регистрации отклонения пучка используются однокоорди натшле фотоэлектрические преобразователи, например дифференциальное фотосопротивление, разделительная призма и т.д. Линия раздепа фотосопротивлений и ребро разделительь ой призмы ориентируются перпендикулярно меридиональной плоскости. Поэтому фотоэлектрический сигргал пояапяется только при отклонении пучка в меридиональной плоскости. Согласно предлагаемому способу сначала вводят на оптическую ось диффере гциального рефрактометра отклоняющий клин и разворачивают его, ориентируя главное сечение клина перпендикулярно меридио 5алbiioii плоскости. В этом случае отклонение пучка света происходит вдоль линии раздеша фотоприемников, грани делительной призмы и т.д., т.е. фотоэлектрический сигнал рассогласова ния не возникает. При развороте клина из этого пол жения вокруг оптической оси на угол Q угловое отклонение пучка происхо дит в некоторой плоскости, которое может быть разложено по двум взаимн перпендикулярным напраапениям: рабо му и перпендикулярно к (в этом направлении отклонение не суи ;ествен но, так как не регистрируется рефра тометром) . Угловое отклонение л пучка све та клином в рабочем напраш:ении рефрактометра дается выражением Д|г /i(,cos Q (n-l) Q, (3 где /5)2 (п-1)о(1 - угол отклонения клина в его меридиональной плоскости (главном сечении); Q - угол между 1лавным сечением клина и рабочим напраштением рефрактометра; п - показатель преломпения стекла клина; d - преломляющий угол клина. При (главное сечение клин перпендикулярно рабочему направлени рефрактометра) угловое отклонение клина , что соответствует ДПдфф 0, это положение принимается за нулевое. Возникающее nini р/гз niipi/ -e к.шма угловое откло})опи1- (t) спо гне rcrpvет .,..Q,(., зФФ К tgd где К и о()ознлчео - аналогичт1Ы ниям в ( I ) . Согласно форьгуле (4) в предлагаемом способе в отличие от изнестного -атько фико пр е д ел я ет ся не сированным значением углового отклонения клина 0о(п-1)Ы, но и угг;1 м разворота Q клина относительно рабочего направ,:ения рефрактометра. Пиффер е HUi р ч ; /j) . ПОЛУ ч ло м / 5uiG 05 т---Т - « )i + /ic/-t}, где сЛрд и - пог-решчости. соответопределенияс т в е нн о пр ед н ар и т еп ь н о г- о угла отклонения р, клина и иямере1-1ИЯ угла Q его разворота из нулевого положения. Из (5) видно, что в предлагаемом способе при угле (нулевое положение) погрешность пред- варительной аттестации, угловое отклонение клина вообще на ь аияют на дп. так как cos Q cos 90 0, а при разворо1-е из этого положения на небольшие углы (3- 10) гзлияние погрещности , также мапо , так как cos Q ; О , 1 О . Таким образом, в отличие от известного способа, где погрешность лп в основном определяется погрешность ,p и поэто- не может быть высокой, так как обычно не менее 1 , в предлагаемом norpeniHocTb ЛПд., мало зависит (практичесгш не зависит) от погрешHOCTli C/ft . О в предлагаемом способе на- погрешность основное влияние оказывает погрешность измерения угла разворота клина из нулевого полаже шя. Но, как следует из (5), эта погрещность может быть сделана достаточно малой путем ограничения величи№1/JQ . Проведем численную оценку погрешности предлагаемого способа. Зададимся практическими 3Ha4era- HNM ,

(т.к. Q HI меняет СИ с т 8-. Sг : (, 1 . - :п-ом ;У1учяё MaKCHMaJuaiafl цог р р ичосч-ь (.,, рассчи1 апкля nri (3),, пи; ij:i4n ГТ

-ve

Таким образом, гочност; iipvi-iKiгаемого способа IIOMIH мл лма :кпи:,г, ка вьпие, чем у изве :Т ;ог:- iuiTj-o он может быть использован . попсрк: -калибровки вь сокочувствительн)1Х ( 1: 10 ) дифференциальных рефрактм; Г1Х:П

Согласно ПрСД/Ш; )1Y uiiO-nfi возможны а7-тс ст;пи1я и клл1и р .: ; к

II аь: ьтн

СПОСОБ АТТЕСТЛ ДИИ КАЛИБРОВКИ ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ДИохЬЕРЕ МИМЬНЫХ РЕФРАКТОМЕТРОВ с использованием образцового клина, ззключающий введение образцового клина на оптическую ось, его разворот в меридионатьяо плоскости рефрактометра и опредепе ие Э(Ъг|1ективного значегшя разности показателей преломления , о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью точности и упрощения аттестации, к.пин устанавливают в положении, при котором угол отклонения проходящего через него пучка н 5еридиональь:о1 ;1лоскости рефрактометра равен нулю, затем поворачивают вокруг оптической оси рефрактометра на дискрет1Гп1е углы S-, измеряют эти углы и по величине .цискретшчх углов и угл1у отк.попения клн;1Л : СТО глапном сечении рассчитыЕ ают э кфектиiinbie значс-ния разности показателей прело пения по фор мул е ...IlUlb cosa. S tg где п - показатапгз пре.и)1чения клина; do - прело пяюсзн yrtvi л.пффер енш-iaii bHoi р ефра ктомс т 1И ч о с: к оГ; кюветы; i - число прохо ;;ени11 пучк; через кювету; се - пре/ю-пянииЧ у г ОЛ КЛ и :. а .