Устройство для калибровки рефрактометра

Устройство для калибровки рефрактометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиоизмерениям . Цель изобретения - повышение точности калибровки. Устройство содержит откачной пост 1 с измерительным резонатором 2, калибруемый рефрактометр 3, счетчик 4, блок 6 регистрации, блок 7 ввода калибровочных чисел и таймер 5, состоящий из сумматоров 8 и 11, регистра 9 калибровочного газа, регистра 10 памяти, регистра 12 начального интервала счета, блока 13 памяти , блока 14 сравнения, делителя 15 частоты и задающего генератора 16. Процесс калибровки рефрактометра 3 заключается в том, что дополнительно к калибровке в одной точке, соответствующей вакуумирован ному измерительному резонатору 2, проводится калибровка во второй точке, соответствующей показателю преломления калибровочного газа. Это позволяет повысить достоверность информации о показателе преломления воздуха . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

О

Ф (с !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4602738/09 (22) 05.10.88 (46) 15.05.91. Бюл. N 18 (72) Л, П. Годин, А, В, Поляков и Е. В. Холодняк (53) 621.317.341(088.8) (56) Бин Б. Р„Даттон Е. Дж. Радиометеорология — Л,: Гидрометеоиздат, 1971.

Аппаратура А3000-ПВ. Техническое описание ЕЖ1 382,072 ТО. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РЕФРАКТОМЕТРА (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения — повышение точности калибровки, Устройство содержит откачной пост 1 с измерительным резонатором 2, калибруемый рефрактометр 3, счет„„Я2 „„1 649464 А1 чик 4, блок 6 регистрации, блок 7 ввода калибровочных чисел и таймер 5, состоящий из сумматоров 8 и 11, регистра 9 калибровочного газа, регистра 10 памяти. регистра

12 начального интервала счета, блока 13 памяти, блока 14 сравнения, делителя 15 частоты и задающего генератора 16. Процесс калибровки рефрактометра 3 заключается в том, что дополнительно к калибровке в одной точке, соответствующей вакуумированному измерительному резонатору 2, проводится калибровка во второй .точке, соответствующей показателю преломления калибровочного газа. Это позволяетповыситьдостоверность информации о показателе преломления воздуха. 3 ил.

1649464

Изобретение относится к технике физических измерений на СВЧ, аименно, к измерению показателей (коэффициентов) преломления газа (воздуха) в радиодиапазоне, Цель изобретения — повышение точности калибровки.

На фиг 1. приведена структурная электрическая схема устройства для калибровки рефрактометра, на фиг. 2 — график зависимости количества импульсов, просчитанных счетчиком блока обработки информации об и, от информационной частоты рефрактометра; на фиг. 3 схематично показан откачной паст.

Устройство содержит откачной пост 1 с измерительным резонатором 2, калибруемый рефрактометр 3, счетчик 4, блока обработки информации о показателе преломления среды, таймер 5 и блок 6 регистрации, блок 7 ввода калибровочных чисел, первый сумматор 8, регистр 9 калибровочного газа, регистр

10 памяти, второй сумматор 11, регистр 12 начального интервала счета, блок 13 памяти, блок 14 сравнения, делитель 15 частоты, задающий генератор 16.

Откачной пост (см. фиг. 3) выполнен в виде платформы с отверстием 17, сообщающимся с каналом, на обоих концах которого установлены вентили 18 с патрубками 19, посредством последних с одной стороны канала подключается вакуумный насос, с другой стороны — резервуар с калибровочным газом (на фиг. 4 не показаны). Платформа через уплотнительную прокладку 20 накрыта колпаком 21.

Устройство работает следующим образом. При заполнении резонатора 2 исследуемым газом с неизвестным относительным показателем и преломления, его резонансная частота f уменьшается по закону

f=K > (1) где К вЂ” постоянный коэффициент;

f (n - 1) — резонансная частота измерительного резонатора в вакуумированном состоя нии.

Сравнивая резонансные частоты измерительного резонатора 2 в вакуумированном и заполненном состояниях, выделяют раэностную частоту fp, no которой можно определить величину и

f " "„Й вЂ” -1 f(n->)(и-1) (2)

Счетчик 4 просчитывает информацию о частоте <р рефрактометра в интервале Тсч

М Тсч fp, (3) где М вЂ” число импульсов, соответствующее показателю преломления газа.

Калибровка рефрактометра производится по двум точкам.

Первая точка калибровки рефрактометра соответствует информационной частоте

5 fp=fp1(см. фиг. 2), вторая точка — информаЦионной частоте fp= fp2 пРи заполнении полости измерительного резонатора 2 калибровочным газом, показатель преломления которого известен с высокой точностью. t0 Возникающую при этом разницу в показании рефрактометра и значении показателя преломления калибровочного газа Л М(Л M) необходимо свести к нулю.

Изменение числа импульсов счета до15 стигается изменением интервала счета Т« в выражении (3). Выводят выражение для . интервала счета после калибровки.

Если измерительный резонатор находится в откачанном состоянии, то fp должна быть

20 равна нулю, Процесс калибровки в этой точке заключается в том, чтобы число импульсов, просчитанное электронно-счетным частотомером в интервале Т«, было равно нулю

М1=Тсч р1=0, 25 Когда измерительный резонатор заполнен калибровочным газом, то, просчитывая инфоРмационнУю частотУ fp2 в том же интервале счета Тсч, получают число импульсов М2

30 М2=Тсч р2 . .. Но, если рефрактометр неоткалиброван по двум точкам, то число импульсов в М2 будет отличаться от Мз, соответствующего истинному значению показателя прелом35 ления калибровочного газа. Это отличие будет за счет времени счета Т«, так как информационная частота остается неизменной(см, иг. 2), МЗ=Тсч 1р2.

40 Разница М2 и М1, соответствующая значению приведенного показателя преломления, записывается следующим образом;

М2 M1=N = М2=Тсч р2. (5)

Разница Мз и М1, соответствующая ис45 тинному значению приведенного показателя преломления N, записывается следующим к образом:

МЗ-М1=Й =МЗ=Тсч fp2. (6)

К

Вычитают из выражения (5) выражение (6)

50 (Тсч - Т сц) fp2 = N - N

К К или " сч = (7)

Выражение (7) определяет величину, на

55 которую необходимо изменить интервал счета информационной частоты fo.

Информация о показателе преломления газа, заполняющего измерительный резонатор 2, поступает на один из входов перво1649464 го сумматора 8, На инверсный вход первого сумматора 8 для организации операции вычитания поступает информация о табличном значении показателя преломления регистра 9 калибровочного газа. Обраще- 5 ние к регистру 10 реализует вычисление выражения (7) в дискретном представлении кдТ =—

fpg

Величина поправки интервала счета 10

hT< подается на один вход второго сумматора 11, на второй вход которого поступает информация из регистра 12; Второй сумматор 11 выполняет функцию сложения. На его выходе получается новый интервал сче- 15 та,.значение которого записывается в блоке

13 и хранится в нем до проведения следующей калибровки, Величина временного интервала счета в виде цифрового кода подается на блок 14, выполненный на ком- 20 параторах, на второй вход которой подается сетка частот с делителя 15, Сигнаг с определенной частотой задающего генератора 16 подается на вход делителя 15.

Процесс калибровки заключается в сле- 25 дующем.

Производят калибровку в первой точке, в которой информационная частота равна нулю. Для этого измерительный резонатор 2 рефрактометра 3 помещают в откачной пост 30

1, открывают вентиль со стороны вакуумного насоса и производят откачку закрытого объема под колпаком, При достижении вакуума (с точностью 2 10 мм рт,ст) вакуумный насос

-1 отключают, закрывают вентиль и считывают 35 информацию с блока 6. Если она отличается от нулевой, то с помощью блока 7 добиваются показания регистрирующим устройством нулевой информации. Затем производят калибровку во второй точке, в которой 40 информационная частота соответствует показателю преломления калибровочного газа. Открывают вентиль со стороны резервуара с калибровочным газом, заполняя обьем под колпаком калибровочным газом. Если таблич- 45 ное значение показателя преломления калибровочного газа отличается от показания блока 6, то в таймере 5 в каждом цикле измерений автоматически вырабатывается новый временной интервал счета. отличный от начального интервала счета.

Таким образом, процесс калибровки рефрактометра 3 заключается в том, что дополнительно к калибровке в одной точке, соответствующей вакуумированному измерительному резонатору 2, проводится калибровка в точке, соответствующей. показателю преломления калибровочного газа. Благодаря этому изобретение позволяет уточнить тангенс угла наклона функции М= M (fp) (см, фиг. 2) и тем самым повысить достоверность информации о показателе преломления воздуха.

В качестве калибровочного газа можно использовать азот, показатель преломления которого при 20 С равен 1,000291.

Формула изобретения

Устройство для калибровки рефрактометра, содержащее последовательно соединенные откачной пост с измерительным резонатором, калибруемый рефрактометр, счетчик и блок регистрации, при этом второй и третий входы счетчика соединены соответственно с выходами таймера и блока ввода калибровочных чисел, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности калибровки, таймер выполнен в виде последовательно соединенных первого сумматора, первый вход которого является входом таймера, регистра памяти. второго сумматора, блока памяти и блока сравнения, выход блока сравнения является выходом таймера, а второй вход через делитель частоты соединен с выходом задающего генератора, регистра калибровочного газа, соединенного с вторым инверсным входом первого сумматора, и регистра начального интервала счета, подключенного к второму входу второго сумматора, при этом откачной пост снабжен каналом. соединенным с резервуаром калибровочного газа.

1649464

Составитель М.Кромин

Редактор H.Ôåäîðîâà Техред М.Моргентал Корректор A.Îñàóëåíêî

Закаа 1869 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101