Способ измерения коэфициента преломления веществ Советский патент 1978 года по МПК G01N21/46 

1

Изобретение относится к определению и контролю коэффициента преломления веществ.

Известны способы измерения коэффициента преломления, основанные на амплитудном методе измерения, т. е. на сравнении интенсивности световых потоков, падающих на две части дифференциального фотоэлемента 1.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению является способ измерения коэффициента преломления веществ, основанный на сравнении преломляющих свойств эталонной и исследуемой сред при их поочередном помещении в призматические кюветы 2.

Недостатком известного способа является его недостаточная точность, чувствительность и надежность измерений из-за наличия рассогласования нестабильности источника света, оптической плотности эталониого или исследуемого растворов (например, нз-за разной концентрации анализируемого вещества и т. п.), параметров окружающей среды и отдельных узлов рефрактометра.

Целью изобретения является повыщение точности, чувствительности и надежности измерений.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу световые потоки через кюветы с веществом проецируют на фотоэлектрическое

скаиирующее устройство, измеряют интервал времени между видеосигналами и по его изменению судят о коэффициенте преломления исследуемых веществ.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - осциллограммы видеоимнульсов.

Устройство, реализующее иредлагаемый способ, содержит источник 1 двух световых нотоков, две трехугольные ириз атические кюветы 2, фотоэлектрическое сканирующее устройство (ФЭСУ) 3, схему 4 выделения видеосигнала с ФЭСУ, измеритель 5 временных интервалов.

Сущность способа заключается в следующем.

Местоположение световых потоков, прощедщнх кюветы 2, на входной плоскости ФЭСУ определяется коэффициентами преломления сред в этих кюветах. ФЭСУ осуществляет сканирование (просмотр) параметрического поля во входной плоскости, т. е. определяет координаты обоих световых потоков. В качестве ФЭСУ можно использовать и оптико-механические, полупроводниковые и электровакуумные сканирующие устройства с разверткой изображения, например, на основе вращающихся зеркал, диска Нинкова, сканистора, виднкона и т. п.

Временное ноложение обоих световых нотоков, определяемое местоположением их на входной плоскости ФЭСУ, фиксируется с помощью соответствующих импульсов 6 и 7 (фиг. 2), которые получаются в результате выделепия видеосигнала с ФЭСУ схемой выделения 4. Временной интервал между этими импульсами т измеряется с помощью измерителя временных интервалов .5.

Таким образом временное положение импульсов 6 и 7 (фиг. 2) определяется соответственно коэффициентами преломления веществ, помещенных в кюветы 2.

Вследствие этого измерения проводятся следующим образом. Сначала в обе кюветы помещают эталонное вещество и измеряют интервал времени т. Затем в одну из кювет помещают вместо эталонного исследуемое вещество и измеряют новый интервал времени T-f Дт. Увеличение интервала на величину Ат обуславливается разницей An коэффициентов преломления эталонного и исследуемого веществ, т. е. A« /CAT, где конкретное значение коэффициента /С определяется параметрами кювет и ФЭСУ.

Полученные результаты подтверждают, что вследствие перехода на время-импульспый метод при нравильно выбранном ФЭСУ с разверткой (достаточно чувствительном к перемещению светового луча во входной плоскости) практически полностью исключается влияние нестабильности оптической плотности одного пли обоих веществ, а также влияние других факторов, перечисленных выше.

Формула изобретения

Способ измерения коэффициента преломления веществ, основанный на сравнении преломляющих свойств эталонной и исследуемой сред при их поочередном помещении в призматические кюветы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительностн и надежности измерений, световые потоки через кюветы с веществом проецируют па фотоэлектрическое сканирующее устройство, измеряют интервал времени между видеосигналами и по его изменению судят о коэффициенте преломления исследуемых веществ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Борбат А. И. и др. Оптические измерения. Киев, 1967, с. 256-312.

2.Дикнй Б. Ф. Автоматический контроль состава и свойств пипхевых продуктов. М., «Пищевая промыщленность, 1968, с. 58-71.

V