Рефрактометр Советский патент 1988 года по МПК G01N21/43 

I Изобретение относится к оптическо- м приборостроению и может быть использовано для измерения показателя преломления жидкостей.

Цель изобретения - повьш1ение помехозащищенности и надежности работы устройства.

: На фиг. 1 представлена обшая схема устройства; на фиг. 2 - схема про- хэждения лучей в кювете при различ-. н )1Х показателях преломления.

Рефрактометр содержит источник 1 светового излучения, оптически связанный световодом 2 с автоколлимато- ром 3, выполненным в виде градиентного световода (градана), жестко связанного с кюветой 4, выполненной в двух плоских параллельных зерЗал 5 и 6, обращенных отражающими поерхностями одно к другому, причем автоколлиматор 3 установлен пЬд углом oi к плоскости зеркал. Выходной дополнительньй автоколлиматор 7 также выполнен в виде градана и жестко связан с кюветой 4, причем оба автоколлиматора оптически взаимодейству- KIT с зеркалом 6. На выходном торце автоколлиматора 7 размещена линейка световодов, выходные торцы которых .Образуют шкалу 9 значений показателя 1 г реломпения.

; Устройство работает следующим образом.

Световое излучение от источника 1 вета по световоду 2 поступает на входной торец автоколлиматора 3 рас рространяясь по оптической оси которого, выходит из него параллельным |iy4KOM9 KOTOpbrti, пройдя через иссле- ;уемую жидкость, вследствие преломле Ния поступает на зеркало 6 под углом iod,, отличным от об , Многократно отразившись от зеркал 5 ri 6, световой поток попадает на входной торец авто- коллиматора 7 под углом , и на расстоянии 1, от его оси и, -пройдя его, соберется в фокальной плоскости, совпадающей с выходным торцом, на рас

стоянии f, от его оси в точке F . В результате, пройдя по одному из световодов линейки 8) световое излучение высветит на шкале 9 значение показателя преломления исследуемой жидкости.

При изменении показателя преломления жидкости световой поток из автоэ- коллиматора 3 попадет на зеркало 6 под углом оС (фиг. 2), отличающимся

0 5 о

0 5

5

0

5

от «LI . При многократном отражении от зеркал 5 и 6 это приводит к тому,чтсэ на выход юй торец автоколлиматора 7 излучение попадает под углом и на расстоянии 1| от его оси, причем

&1 N.h-(-- - --,-). tgcii tgoi,-

где Л1 - величина смещения светового пучка относительно предыдущего положения; N - число отражений светового

пучка от зеркал 5 и 6; h - расстояние между зеркалами, Т.е. чувствительность устройства зависит от расстояния между зеркалами и от количества отражений. В результате того, что световой поток поступит в автоколлиматор 7 на расстоянии 1 от его оси и под углом , на выходном торце он сфокусируется такке в другой точке j н.е совпадающей с F , и на шкапе 9 высветится другое .значение показателя преломпе- ния.

Проверка работы устройства осу-;- ществлялась на макете устройства, в котором использовались граданы с диаметром сердечника 3 мм и световоды с сердечником 200 мкм,- Световоды приклеивались к торцам граданов. Длина световодов при этом бьша около 20 м, но можно использовать и световоды длиной 100-200 м. Размеры устройства (без световодов): дпина 25-30 мм, высота 15-20 мм и ширина около 10 мм.

При известном радиусе г сердечника самофокусирующего волокна и относительном отклонении и показателя I преломления дпина периода градана Р определяется- из зависимости

Р иг/.

Длина периода Р является основным параметром градана, из которого определяется дпина стержня градана.

В устройстве использовались граданы длиной 3/4 Р.

Устройство может быть использовано для измерений в труднодоступных местах вследствие того, что сам измерительный узел может быть удален от регистрирующей шкалы на значительное расстояние, т.е. может быть применен для глубинных исследований, а также для исследования опасных жидкостей. Формула изобретения

Рефрактометр, содержащий источник светового излучения и расположенные

последовательно по ходу излучения кювету, две параллельные стенки которой выполнены в виде зеркал, и ре- гистратор, отличаю, щийся тем, что, с. целью повышения помехозащищенности и надежности работы устройства, в него дополнительно введены два градиентных световых волокна, фокальные плоскости которых совпадают с их выходными торцами, одно из которых установлено между источником светового излучения и входом кюветы под углом к плоскости зеркал кюветы, а другое - между выходом кюветы и регистратором в контакте с ним, причем регистратор вьшолнен в виде линейки световодов.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для измерения показателя прелоьшения жидкостей. Цель изоб.ретения - повью1ение помехозащище1шос ти и надежности работы устройства. Световой поток от источника света 1 по световоду 2 поступает в автоколлиматор 3, выполненный в виде градиентного световода, на вькоде которого формируется пучок параллельных световых лучей, которые после многократных отражений от зеркал 5 и 6 попадают на входной торец дополнительного световода 7, также выполненного в виде градиентного световода, на выходе которого в зависимости от показателя преломления жидкости, находящейся в кювете 4, световое излучение попадает в один из световодов линейки 8. 2 ил. сл 4: 00 4 СО 00 ел Фие.1