Устройство для измерения показателя преломления прозрачных сред Советский патент 1991 года по МПК G01N21/45 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для абсолютного и относительного измерения показателя преломления прозрачных сред.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изображено устройство для измерения показателя преломления прозрачных сред.

Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения, основной интерферометр, выполненный по схеме Майкельсона, который состоит из светоде- лительного элемента 2, уголковых отражателей 3 и зеркал 4 и 5, вспомогательный интерферометр, выполненный по схеме Майкельсона, который состоит из светоде- лительных элементов 6 и 7, зеркал 8-11 и отражателей 12.

Оптические оси основного и вспомогательного интерферометров и источника 1 пересекаются на светоделительных элементах 6 и 7 и лежат в одной плоскости. Вакуумные камеры 13, жестко закрепленные на общем основании 14, имеют подвижные стенки 15, выполненные из стеклянных пластин и закрепленные герметично в стаканах, соединенных с неподвижными частями камер при помощи сильфонов 16. Внутри камеры 13 на неподвижных стенках основного интерферометра закреплены уголковые отражатели 3. Изменение, связанные с равноплечим рычагом 18, соединенным с направляющими 19, на подвижных стенках которых закреплены уголковые отражатели 12 вспомогательного интерферометра.

Считывание интерференционных полос основного и вспомогательного интерферометров осуществляется при помощи регистрирующих устройств 20 и 21, а обработка результатов измерения и управления механизмов перемещения - при помощи преобразователя 22 сигналов, нуль-индикатора 23 и процессора 24.

Устройство работает следующим образом.

сл С

о

XI Ю СО

о

Параллельный пучок источника 1 монохроматического света делится светодеяи- тельным элементом 6 на две равные части, одна из которых при помощи светодели- тельного элемента 2, уголковых отражателей 3 и зеркал 4 и 5 образует интерференционную картину в основном интерферометре считывающим регистрируемым устройством 21, а вторая часть при помощи зеркал 8-11 уголковых отражателей 12 и светоделительного элемента 7 - интерферирующую картину во вспомогательном интерферометре считывающего регистрирующего устройства.

По заданной программе процессор 24 управляет механизмом 17 перемещения вакуумных камер 13, при этом считывание полос осуществляется одновременно с основного и вспомогательного интерферометров регистрирующими устройствами 20 и 21, соединенными с преобразователем 22 сигналов, и обрабатываются процессором 24. Погрешность измерения показателя преломления прозрачных сред составляет

.

Устройство позволяет измерять показатель преломления среды с высокой точностью благодаря введению двух идентичных вакуумных камер и равноплечего рычага. С помощью равноплечего рычага механизма изменения длины вакуумных камер компенсируются усилия сжатия, возникающие в вакуумных камерах, расположенных в обеих плечах основного интерферометра. Кроме того, расположение уголковых отражателей

на одной оптической оси устраняет погрешность Аббе. Это позволяет легко автоматизировать процесс измерения и ввод поправок на внешние условия при высокоточных линейных и угловых измерениях, которые производятся на образцовых и эталонных средствах.

Формула изобретения Устройство для измерения показателя

преломления прозрачных сред, содержащее источник когерентного излучения и оптически связанные с ним основной интерферометр с неподвижными зеркалами и вакуумной камерой переменной длины и

вспомогател ьн ы и и нтерферометр с подвиж- ным отражателем, механизм изменения длины вакуумной камеры, жестко связанный с ее подвижной стенкой, и устройство счета полос, соединенные со схемой регистрации и управления, установленные на выходах обеих интерферометров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство введены до- полнительная вакуумная камера,

аналогичная первой, и равноплечий рычаг, основной интерферометр выполнен двух- плечим, а вакуумные камеры установлены соответственно в каждом плече основного интерферометра, причем их подвижные стенки связаны с механизмом изменения длины через равноплечий рычаг, а подвижный отражатель вспомогательного интерферометра выполнен в виде двух уголковых отражателей, закрепленных на подвижных стенках вакуумных камер переменной длины.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения показателя преломления прозрачных сред. В устройстве используются две вакуумные камеры переменной длины, введенные в два плеча интерферометра и связанные через равноплечий рычаг механизма изменения длин вакуумных камер для компенсации усилий сжатия, возникающих в них. 1 ил.