Способ и прибор для определения глубины залегания камней, пузырей и т.п. в кусках стекла Советский патент 1929 года по МПК G01N33/38 G01B11/03 G02B27/18 

В практике заводов оптического стекла встречается необходимость во время браковки, состоящей в отделении годных частей куска стекла от негодных, устанавливать местонахождение камня, пузыря, трещины и т. п. вредных включений. Эти пороки в стекле легко видны с передней -плоско полированной грани куска; однако, для того, чтобы точно установить глубину VK. залегания, нужно или применять довольно сложную оптическую установку или иметь еще одну плоско полированную боковую грань. Предлагаемое изобретение позволяет в этой работе обходиться без полировки боковой грани куска, т.-е. пользоваться одной только передней полированной гранью. Принцип прибора заключается в использовании того известного в физике факта, что дно стакана, рассматриваемое через налитую в него воду, кажется приподнятым, и что кажущееся его расстояние от поверхности равно истинному, разделенному на показатель преломления воды.

На фиг. 1 и 2,чертежа изображен предлагаемый прибор со следующими обозначениями: А-доска (подставка); В-выемка; С-стойка с делениями; D-передвижная муфта с укрепленной на ней иглой Л; Э-

белый (сгнизу) экран, на фоне которого видно изображение иглы; Е- пружина; J -стекло; П-пузырь. На фиг. 3 и 4 поясняется теоретическая часть предлагаемого способа.

Пусть в глаз, помещенный перед полированной поверхностью куска стекла (фиг. 3), попадают лучи, идущие от исследуемого пузыря Л. На поверхности стекла они будут преломленными. Пусть также в этот глаз попадают лучи, исходящие из освещенной точки И (острие иглы), помещенной на одном общем с точкою П перпендикуляре, после того, как они отразятся от той же полированной поверхности (фиг. 3). Вообще говоря, эти два пучка лучей, попадающие в глаз, не будут тождественны, что можно обнаружить путем смещения глаза по горизонтали, при котором будет заметно параллактическое смещение точек П и И (П-кажущееся положение пузыря и РГ-зеркальное изображение точки И). Однако, приближая или удаляя точку И по перпендикуляру, проходящему через П, можно добиться того, что эти две точки -и и П совпадут; при перемещении глаза параллактического смещения не последует (фиг. 4), т.-е. упомянутые два пучка лучей станут тождественными. Пусть

(угол падения) и (угол преломления). Из чертежа явствует, что ИПА, ИИА.

Из треугольника ИАП получают: ПА : (): sin -f sin ф : sin (показатель преломления стекла). Отсюда ПА П-ИА. Подобное соотношение справедливо и при переходе точки А в точку О, т.-е. ПО п-Е0 пИО.

Таким образом, истинное расстояние пузыря от поверхности стекла равно расстоянию от стекла светящейся точки (иглы), установленной согласно указанным требованиям, умноженному на показатель преломления данного куска стекла.

Прибор состоит из доски А с выемкой В для помещения на исследуемый образец стекла и со стойкой О. По последней ходит муфта D, несущая иглу И и белый экран Э. Верхний край муфты D служит для отсчета соответствующих делений, нанесенных на стойке С. Шкала построена так, чтобы сразу давать в миллиметрах расстояние иглы от стекла, умноженное на 1,560, что позволяет применять для сорта стекла с и 1,560 простой отсчет по шкале. Для применения к другим сортам стекла нужно пользоваться таблицей поправок.

. Прибор ставится на полированную поверхность стекла так, чтобы игла приходилась над исследуемым пузырем, и чтобы совпадало с ним (пузырем) отраженное изображение иглы. (Полезно под стекло подложить черную материю, а иглу направлять к свету). Делая небольшие .движения головой вправо и влево, наблюдатель обычно замечает, что пузырь и изображение иглы друг от друга отодвигаются (параллактическое смещение). Затем передвигают муфту с иглой кверху или

книзу, пока параллактического смещения уже наблюдаться не будет. Тогда, если стекло было сорта с показателем ,560, отсчет по верхнему краю муфты и даст искомую глубину, на которой находится пузырь. Если же стекло имело иной показатель преломления, то к этому отсчету делается положительная или отрицательная поправка, взятая из таблицы (в необходимых случаях- интерполированная).

Предмет патента.

1.Способ определения глубины залегания в кусках стекла камней, пузырей, трещин и т. п., характеризующийсятем, что над полированной поверхностью испытываемого образца стекла ставят метку и перемещают ее вверх или вниз по. нормали к стеклу до тех пор, пока отраженно от стекла изображение метки не совпадет с. исследуемым камнем или т. п., на что указывает отсутствие параллактического смещения отраженного изображения метки и исследуемого камня или т. п. при пе|)емещении глаза в горизонтальной плоскости, при чем/расстояние в таком положении метки до отражающей поверхности стекла, умноженное на показатель преломления данного стекла, дает глубину залегания камня или т. п. в кусках стекла.

2.Для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа прибор, отличающийся тем, что он состоит из доски А с выемкой J для помещения на исследуемый образец стекла ,и со стойкой С, по которой ходит муфта S, несущая иглу И и белый экран Э, верхний край каковой муфты служит для отсчета соответствующих делений,нанесенных на стойке С.