Способ и кювета для измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды

Способ и кювета для измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 б.б...мьЛ"

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслуелик (11) 551547 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено28.07,75 (21) 2158987/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 25,03,77 Бюллетень № 1 1 (45) Дата опубликования описания 03.05.77 (51) М. Кл, 1 01 Н 21/46

// f01 М 21/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 5 3 5,3 21 . 2 (088.8) М. А. Карабегов и С. А, Хуршудян (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ И КЮВЕТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ

ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОЙ

ИЛИ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и пищевой промышленности для контроля концентрации веществ по их показателю преломления, 5

Известен способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путем пропускания светового пучка через кювету и последующей фоторегистрации, при котором осуществляют компенсацию из- 10 менений температуры среды за счет теплообмена между измерительной и сравнительной средами 1).

Компенсацию изменений температуры среды осуществляют при помощи кюветы, 1б выполненной в виде измерительной и сравнительной полостей, имеющих общую стенKjj

11ельто изобретения является компенсация влияния изменений температуры среды, т,е. 20 исключение динамической температурной погрешности 5g (Р)

Lhs этого формируют второй световой пучок пропусканием его через дифферент» циальыую кювету перпендикулярно к дервэму пучку и по разности покззан,.Х прибора судят о показателе преломления среды, Способ может быть осуществлен при псмоши кюветы, содержащей измерительную и сравнительную полости.

Кювета для осуществления предложенного способа содержит вторую сравнительную полость, расположенную перпендикулярно к первой и имеющую объем, меньший объема первой сравнительной полости.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Оно содержит источник света 1, щел:

2 и 3, зеркала 4 и 5, кювету 6, фотоприемники 7 и 8, усилители 9 и 10, вычитаюшее устройство 11, корректирующее звено 12, блок суммирования 13 и показывающий прибор 14.

Компенсация, осуществляемая путем теплообмена, обладает инерционностью.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путем пропускания светового пучка через кювету и последующей фоторегистрации, при ко551547 ко () C a ) = e P) 5g(7) кор g (р) тором осуществляют компенсацию изменений температуры среды за счет теплообмена между измерительной и сравнительной средами (2).

Компенсацию изменений температуры

5 среды осуществляют при помощи кюветы, выполненной в виде измерительной и сравнительной полостей, причем теплообмен происходит через всю внешнюю поверхность измерительной полости.

Недостатком известного способа является то, что компенсация, осуществляемая путем теплообмена, обладает инерционностью, что приводит в процессе выравнивания температуры сравнительной среды при изменении температуры измерительной среды к возникновению погрешности, определяемой по формуле: вЯ) е (7 74)(7„7+ 3) где Тс — постоянная времени сравнительнои полости, зависящая от массы сравнительной среды;

Т - постоянная времени измеритель- 25

tl ной полости;

Р - оператор преобразования Лапласа;

6(Р)- изменение температуры во времени.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок источника света 1 с по- З0 мощью щелей 2 и 3 разделяют на два пучка, направленных перпендикулярно один к другому пропускают их через кювету 6, регистрируют фотоприемниками 7 и 87включенными, например, в мостовую схему, усиливают электрические сигналы усилителями 9 и 10.

При равенстве температур измерительной и сравнительной среды динамическая температурная погрешность 4@(P) О, а при изменении температуры измерительной среды 40 вследствие различных темпов выравнивания температур, что определяется различием масс сравнительных сред, имеет место (р) 0, е (Р) о е,(T) ge „(р)

8 7 8 В

E (Р) б н — погрешности, возникающие

9 9 в каждом из двух оптических каналов.

При этом электрический сигнал сравне- 50 ния

Е(P)=K„(6 (P)-6 (P))=

4 P - ") ep) (трР+4)(тс Р+4)(тс РФ4) где 1 . иТ0 - постоянные времени сравниЙ тельных полостей

К - передаточный коэффициент звеньев до корректируюшего звена 12; - температурный градиент показателя преломления.

Включение в схему корректирующего звена 8 с передаточной функцией, удовлетворяющей уравнению: и суммирование выходного сигнала усилителя 10 с обратным знаком с выходным сигналом с усилителя 9 в блоке суммирования

13 дает на выходе показывающего прибора

14 показание, не зависящее от динамичес« кой температурной погрешности 6 (Р).

Использование данного способа и устройства для его осуществления позволяет исключить динамическую температурную погрешность и, следовательно, увеличить точность измерения, скорость выпуска продукции и уменьшить бракование продукции из-за температурных колебаний в технологических процессах в нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

Формула изобретения

1. Способ измерения показателя преломления жидкой или газообразной среды путем пропускания светового пучка через дифференциальную кювету и последующей фоторегистрации„ о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью компенсации влиянии изменений температуры среды, формируют второй световой пучок, пропускают его через дифференциальную кювету перпендикулярно первому пучку и по разности показаний прибора судят о показателе преломления среды.

2. Кювета для измерения показателя преломления способом по п. 1, содержащая измерительную и сравнительную полости, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что она содержит вторую сравнительную полость, расположенную перпендикулярно первой и имеющую объем, меньший объема первой сравнительной полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Иоффе Б.В., Рефрактометрические методы химии, 1974, с. 124-126, 246-249.

2. Авторское свидетельство СССР

М 271838, М.Кл . 9,01 и 21/46, 1966

551547

Составитель Н. Гусева

Редактор Л. Либкина Техред M. Ликович Корректор A. Алатырев

Заказ 116/22 Тираж 1052 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4