Фотоэлектрический поляриметр Советский патент 1975 года по МПК G01N21/40 

Описание патента на изобретение SU482660A1

в эксплуатации - не требуют специальных источников питания, более долговечны и дешевы.

Однако, заменить в известных поляриметрах спектральный источник излучения на источник излучения в виде лампы накаливания с интерференционным светофильтром не представляется возможным, так как при этом погрешность измерения, связанная с влиянием на измеряемый угол вращения немонохроматичности светового потока из-за спектральных характеристик интерференционных светофильтров может достигать величин порядка 0,5- 0,8°.

Устранение погрешности прибора, связанной с немонохроматичностью потока - излучения, проходящего через его оптический тракт, возможно за счет введения промежуточного звена между анализатором и шкалой отсчетного устройства, которое позволяет изменять передаточное отношение между углами поворота анализатора и шкалой отсчетного устройства.

Известен автоматический поляриметр с компенсатором в цепи обратной связи, в котором с целью изменения цены деления шкалы отсчетного устройства компенсатор выполнен в виде сектора и связан со щупом кулачкового механизма.

Однако, применение кулачкового механизма для изменения цены деления шкалы отсчетного устройства допустимо лишь в случае малых пределов измерения (порядка 3- 5°), когда профиль кулачка выполнен по архимедовой спирали. В этом случае изменение цены деления отсчетного устройства осуществляется изменением длины рычага, связанного с кулачком.

При больших же пределах измерения, а в приборах общепромышленного назначения пределы измерения составляют 30-40°, применение кулачкового механизма позволяет лишь существенно снизить требования к точности изготовления шкал, но изменять цену деления шкалы изменяя длину рычага, как в предыдущем случае, недопустимо, так как подъем кулачка существенно нелинейно связан с углом его поворота.

Цель изобретения - повышение точности измерения угла вращения плоскости поляризации оптически активным веществом при использовании в нем спектрального источника излучения и обеспечение возможности использования в качестве источника излучения лампы накаливания.

Для достижения поставленной цели в кинематическую цепь, связывающую анализатор с отсчетным устройством, введен рычажный шарнирный механизм, в котором ведомое звено жестко связано с анализатором и выполнено регулируемым по длине.

На чертеже схематически показан предлагаемый фотоэлектрический поляриметр.

Прибор содержит источник излучения 1 (лампу накаливания или спектральную лампу) , конденсатор 2, интерференционный светофильтр 3, поляризатор-модулятор света по колебаниям его плоскости поляризации 4, блок установки объекта измерения 5, анализатор 6, фотоэлектронное устройство 7, 8, реверсивный электродвигатель 9 и 10 с редуктором, кулачковый механизм 11 и 12, отсчетное устройство 13 и рычажный шарнирный механизм 14, в котором ведомое звено 15 жестко связано с анализатором 6 и выполнено регулируемым по длине.

Поляриметр работает следующим образом.

Световой поток от источника излучения 1

конденсатором 2 направляется параллельным

пучком через интерференционный светофильтр

3 на поляризатор-модулятор 4. Модулированный по плоскости поляризации (относительно среднего ее положения) световой поток проходит далее через оптически активный объект измерения 5, который поворачивает плоскость

поляризации каждой из присутствующих в световом потоке монохроматических составляющих на угол, пропорциональный удельному вращению исследуемого вещества для данной длины волны.

После анализатора 6 каждая монохроматическая составляющая светового потока оказывается промодулированной по интенсивности. При этом переменная часть интенсивности модулированного светового потока для каждой

монохроматической составляющей содержит слагаемую, изменяющуюся с частотой модуляции и с удвоенной частотой.

Затем световой поток преобразуется фотоэлектронным устройством 7 и 8 в переменное

напряжение, которое подается на одну из двух обмоток статора реверсивного двигателя 9. Вторая обмотка двигателя 9 питается от общего источника с модулятором. Такой двигатель, связанный с анализатором 6 посредством кинематической цепи, включающий кулачковый 11, 12 и рычажный 14 механизмы автоматически обеспечивает поворот анализатора 6 из любого промежуточного полол ения и установку его в положение баланса. Если

фильтр пропускает монохроматический компонент излучения уравнение баланса будет иметь вид:

(ao

Ji) 0,

1 1

де /oi - спектральная интенсивность лучистого потока для монохроматической компоненты;

Ti - спектральный коэффициент пропускания интерференционного светофильтра;

Тг - коэффициент спектрального пропускания оптической системы при параллельных поляризаторах;

5г - спектральная чувствительность фотоприемника;

/г - угол поворота плоскости поляризации излучения оптически активным веществом для г-той компоненты;

осо - угол между направлениями колебаний, пропускаемыми поляризатором и анализатором.

Систематическая погрешность измерения, связанная с немонохроматичностью излучения А/ может быть определена из уравнения:

2/o;7-oi-AsIn2S/; Ду - arctg ,

2/oi7i-Acos26/;

где 8 Ji - Jj.

Для исключения этой систематической погрешности достаточно изменить с помошью микровинта длину рычага 15, жестко связанного с анализатором 6, добиваясь соответствия между величиной, введенной в оптический тракт эталонной оптической активности и показаниями по шкале отсчетного устройства. Изменение длины ведомого звена 15 в пределах до 0,2-0,3 мм оказывается достаточным для устранения погрешности порядка 0,5-0,8° при измерении угла до 25°.

Предмет изобретения

Фотоэлектрический поляр иметр, содержаш,ий источник излучения, поляризатор-модулятор света по колебаниям его плоскости поляризации, блок объекта измерения, анализатор, связанный кинематической цепью с отсчетным устройством, фотоэлектронное устройство и двигатель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения возможности применения в качестве источника излучения лампы накаливания, в кинематическую цепь введен рычажный шарнирный механизм, ведомое звено которого жестко связано с анализатором и выполнено регулируемым по длине.

Похожие патенты SU482660A1

название год авторы номер документа
Способ и устройство для измеренияпОКАзАТЕля пРЕлОМлЕНия 1979
  • Воронкин Владимир Иванович
  • Горелов Леонид Викторович
  • Кеймах Раиса Яковлевна
  • Полегаев Михаил Васильевич
SU807163A1
Автоматический поляриметр 1980
  • Алейников Михаил Иванович
  • Большаков Игорь Васильевич
  • Кольцов Валентин Александрович
  • Калинов Борис Петрович
  • Лупарев Василий Иванович
  • Опришко Александр Алексеевич
  • Черников Виктор Андреевич
  • Жилеев Владимир Тимофеевич
SU918823A1
Автоматический поляриметр 1982
  • Гусаров Валентин Викторович
  • Шестопалов Юрий Николаевич
  • Налбандов Лев Вагаршакович
  • Васютин Борис Владимирович
  • Сиркунен Геннадий Иосифович
  • Смирнов Андрей Николаевич
  • Уваров Анатолий Афанасьевич
SU1060954A1
УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВЕРДЕ ПРОЗРАЧНЫХ СРЕД 1972
  • А. Н. Бужинский, Г. И. Заводчиков, В. А. Клейман, М. П. Кудр Вцев,
  • М. В. Лейкин Ф. К. Оболенский
SU347640A1
Автоматический поляриметр 1976
  • Глыбин Юрий Михайлович
  • Аксенов Анатолий Семенович
  • Кеймах Раиса Яковлевна
SU608085A1
Устройство для сравнения интенсивностей двух световых потоков 1956
  • Гнидко К.П.
  • Затворницкий А.С.
  • Мазур М.С.
  • Мединец Б.М.
SU106302A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ МЕЖДУ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ВЕКТОРА 1973
SU378758A1
Поляриметр 1971
  • Пеньковский Анатолий Иванович
  • Адагамова Римма Тауфиковна
  • Куликов Николай Николаевич
SU488121A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ СВЕТА 2006
  • Сюй Александр Вячеславович
  • Строганов Владимир Иванович
  • Криштоп Виктор Владимирович
RU2334959C1
СПОСОБ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РТУТИ И АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗАТОР РТУТИ 2007
  • Аниканов Александр Михайлович
RU2353908C2

Иллюстрации к изобретению SU 482 660 A1

Реферат патента 1975 года Фотоэлектрический поляриметр

Формула изобретения SU 482 660 A1

,uir

SU 482 660 A1

Авторы

Кеймах Раиса Яковлевна

Вейн Лев Прохорович

Глыбин Юрий Михайлович

Даты

1975-08-30Публикация

1972-07-27Подача