Способ аттестации и калибровки высокочувствительных дифференциальных рефрактометров

 

СПОСОБ АТТЕСТЛ ДИИ КАЛИБРОВКИ ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ДИохЬЕРЕ МИМЬНЫХ РЕФРАКТОМЕТРОВ с использованием образцового клина, ззключающий введение образцового клина на оптическую ось, его разворот в меридионатьяо плоскости рефрактометра и опредепе ие Э(Ъг|1ективного значегшя разности показателей преломления , о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью точности и упрощения аттестации, к.пин устанавливают в положении, при котором угол отклонения проходящего через него пучка н 5еридиональь:о1 ;1лоскости рефрактометра равен нулю, затем поворачивают вокруг оптической оси рефрактометра на дискрет1Гп1е углы S-, измеряют эти углы и по величине .цискретшчх углов и угл1у отк.попения клн;1Л : СТО глапном сечении рассчитыЕ ают э кфектиiinbie значс-ния разности показателей прело пения по фор мул е ...IlUlb cosa. S tg где п - показатапгз пре.и)1чения клина; do - прело пяюсзн yrtvi л.пффер енш-iaii bHoi р ефра ктомс т 1И ч о с: к оГ; кюветы; i - число прохо ;;ени11 пучк; через кювету; се - пре/ю-пянииЧ у г ОЛ КЛ и :. а .

?3 G О! Ii 21/4!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, и- 11х л!1, — co 3

4 t p. ь . |"ОЛ К|?Ив<3.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й (21) 3523122/18-25 (22) 11. !1.82 (46) 23.08.8ч. Бюл. 9 31 (72) Б.И.Молочников и Л. В.Овчинникова (53) 535. 24 (088 ° 8) (56) . Методика поверки пром(!?|!(ленных лвтомлтtt ?еских рефрактомстров типа ДРП МИ 62 — 75. Иэд-во ста?|длр— тов, 1967.

Рефрлктометр явтомл".ический

?кидкос:т ной РAilt — 453, Методические указ лния I 31. 13. 058. МУ 11ИП1! "Нефтехимл?!то|(л.: ". 1978 (прототип ). (54) (57) CI?OCnr АТТЕСТЯИИ И 1с73 |ИБ

РОВКИ ВЫСОКО31УВСТВИТЕЛЬ!!1>К ДИф(13ЕРЕ11-!

ИЛГ1Ь!1ЫХ РЕфРА!<ТОМЕТРОВ с исп:||.зо— вянием об(3; зцового кл|.на, нключлющий введение образцового кли .л нл оптическую (.сь, его разворот в;|еридио?? аль? !ой плоскости р ефр актов метра и о?:реле.-|е??ие эЬ11активного з наче?I,tя рлз ности пока! ят ел ей пре— ломления, о т л и ч à ю |пи и с я тем, что, с целью повь||!1(ния T(teal?îñти и упро(??ен!?я лттеот;tttltlt, клин уста?? л вл и в лют в l l ол 03? с! ?l i I t, и р 3 к о т оп ом угол отклонения прохоцяян г 3 чер "3 него пучкà (3 меридион 3!lb.tо!3;|с? оскости рефр акт омет1) а р а|3еlt I!у .i3, э лтеkt поворачивают вокруг ottltt i кой оси рефрактометря нл д??скрс?т!с(!е уt!?bl ь(;, измеряют эти уг Ibt и по величи— не | искр ет на|к у гл oB It у tetó от кло—

IIÅl3Èß КЛИНЛ:. ЕГО Г.-? 13!I(3tt СЧЕНИИ рлссчить!?3л!эт ффекти:ilt l(з;|ачс ния разности показлтелей п| е|!о(лен??я пс (?гор". ул е где 9 — поклз атель пре. |(|мс|е|п?я к lit нл „ су." — 3!и "л о ";? я !в?3?311"! x L >. | .и!(13(13с— рен??ия(1? нс-й рсфрлкт(мс гj!ltчс (.к эй

?сюпер.|; — чн;-(о I .ðîõê:.,гний пучка

|е.| ез кювету; с(. — Itpe.|« tlttll ttt

)3зобре(ение 07 носится к ко)37роГ,—

t3o-измерительной технике, а конкр.-"— но к диффсренци(35(ьным рефрак= Оме-. рам, предна)на (енным ц:!я измерени;; разности г:Оказателей преломчения двух cpe„,.

jiзвестен спо-.0á 37 тестации и к.-: либровки диффер енциа;! ьны х рефр ак-с ме Tpo?3 ко-; Орый пр Ои 7 водится помо!!((ю Обр 3:3 L(0 I3b!Y. )!!WEE K OCT åé . :. <) t ласнс) данному спосс)бу призма г>3чс (— кую диффер«нниапьную кювету реф3;:к— т 0 ме т р а 3 .-3 и» )„! н Я 1<гl 1 Б у MH О б р IE = ) О ными жидкО(Гя;"и р а:3!le!() т Е> пс>к(1з 3 Г е>) < . и p (Jl 0>1 l с. (гия Ь и к От 01)ых I .)3ец н»)ри 1

-. Оч)30 ) 3мер(kl;) н)1 ðó; Ом:I;>;Iб«p: .

И I!О»»)в аl((Я ПОБ(РЯС МОГО P(ф)3»7Е7 ОМ(1

P t СО I!О(Т аi3 !5! I fl, . Я Ci:IP ЕД Н»!РИТ "JI!>Н< и 313(<"Г нОЙ < и (. .б)) н 31? Оных жи>1?5<":

Г > ) т< Й

11()).-ос i 1- к;>. 1 . i i)I I:I <> i o О I(0 coà:7 я нля i)7 c?ë Г <О, »I 10 Ь i1 1 51Дк:)!)7 ей Il »! (i()

CT0HfIII И .: НР ))!С)НЕМ И )МС:НЯ()ТC) .

KPOMi . ТОI О, (()3И П013 PКЕ Т=,)ЕОУ!37 С)1 стабилизаци)1 ", (51!(Орс! у,>н> жидкэст-."Й

lIО! ))» iil f1(< .т I 51 1 !! t(. (<) «по«Оба (3(1.: »flit не ."1(i!) <Я« I 1!.!

,1(1И б".J) i i б:(И 3 Кli (. К пр е (1.(а Г 53(7(:Р .

Явля(! ся Г!!Особ:1> 7 с c 1 =lс,;(и и . . )3!iI( р 0 (3 КИ ?!Hl" ) K О t! t НС i НИ I е:I (> f!i>1)< (И )Х))«!)

Ци аль)ЯЯ;< j)c фР(к соме Pt)»3 с пок)01!(ь (:

Обр авион» I <) 37 К I o!!H!31)(е I <) ч а(()!!(ий Oil«p 5)ц)п? и н«пения Обр; н !! .:.

К:)ИЧ 3 11;1 (>Ii. :.1 I ()КУi(: ОСI Е C) .:13

ВОP ) ?3.,"»lt P (,(l!1 ) l .I:L j! !Oj .?- !ОС К :: и фрактомс г.>н II t)пр,lt. ?с ни()фф«кт?:—

f10ÃÐ 3 Н -1<1 С tlfiH P 3 3 H()t l l! Il:>Ксlя)3 Г(»CI««

ПРЕ )ИМ(» Il;1»! )>)О 1>.3)-) г 7 НО)

Рс фj> 3 кт <>М< . (3 у, Г .! ;113 I l! ii.i кгl 0 (7() 3

О I К. 0!!H It)I!i! l t ()I; I l! >((: l;1 j () !C l:!!(1 Я, . ->

ОТ К)1 ОН(f!It )t P l» I (1 l I,: 13 (?:3 0 ДН !P»)" и О Г О < I! > )1 3:.I«Р H! П . (;I ljj) И 1< Р, МЕI Р(. ): Н),;::). <»)О)))С: С;1)У< фЕК? ИH! < С;Ч,!ЧС!l. Ii П;>7Н С)И

7 С", I С I I ii ) « ", .;": I! f 1

».

» . . Г <>г»С .

») 1 )7<» 3 „— Il p» Н с) .СЧ»1)()(((нй ); > Ofl 5))1<р!)Г«))

I(II«II з I I>ll! )I;,! t l,)1) ак I )t»t»» i )3ич» Кг;й КЯ ты; I< — п(.. !< Нрохож?7()ij!.Й;(учк .

Ч С Р (3 К Ю 13 с i У, jI 3IH(;>«It.1Ое на р»<1)р,"к Го )ет).-с

)Н(< Ьl? . t! I i ° > CТ, I i!J) Я Т СЯ (. Ь П их <))l l! ) (> (I . !. )" н;1 Бает ся <10 Гре(?(и t> ( и 3»ft p t. 1! i i. I ° i) б)) 3 3» 1), »i !3. I Я с. «Я <Г) л би".ьнIям и: ;) !." 1«с г!1 н«:)ан-icl! ) т е !i-. с р н . у

; .() (, Н "

) сн)(l,i »,, 1 lt t:.. . Н< 1: СП(«t)=..: ) HI H il i t -). I!!, Н)I .< )!. 5! ) (! < .,: ., "." (Н< <>(>Х,> )l!. 1! t« 1 ). rt-1(". 1 (; l. Ltl1 а .ь.

;>Р 1; » 5!t. () =: . ), I ; j,i õ (Ч К ?Х .. . !,: 7!. !«>

>Г "5. (Я )(! ° )i1,!(C 1 I)l) ;!. () .:> » . 1.: !7 )C. I >;! (i:! 5 I I i! t Ь

)г )- 1

;;; К,",.I *:1 I I<), !) ."t, C Г f3 ) !" <)5! I I O I 0 I< 1;1 I (; . . (э, It) C ti l ;: » Г, 1 1 t t Ч « . « i »i C

i: !()t " (;:: I l t t t ), ) It ill ((: »г) - Н (. "- j j О

);ОН< I: П! Н,; ll t;> ГИ - «< КУЮ

;;.> -,:)(>р, :- и(р;.1,,;.-;:»:. >-!), )и

-;;>< ) Р с !;)j>,. », <)."!«- : Р, (! О!) Р < 11«

)Г;ф» г > НII(); (3!! ) Il ° 15. Э .3:. >< ТИ ! r)I»i Н ПО:Ii)Ж.:НИИ. ПР, К; ОР:М

Г) (<" С!!С г(И)! <.P<3_#_0 )5!J.:(! ) 1«)) З

ПУ() к: 1(P)IJ:EI О I I -" 1: ° ::) ) ). нзр,- .:- i t) с-т . а.;> ннс а "JI !

» ((°

)»! 13 ., 1 t f1ll ) < >.<> г I (Т (! I » 1 ) ;: I i,, 1 1 (1.» ;Э t I ) гы ., l :

).! М(.1>5) !))7 3-., и,. »-5IÜ; t1 ) 3»- (И -Нf f!C !

» :< Т!!Ы .. - :i f, !! : )I, - ; i К.: !I!Е:i:)(я ,:--;; I)tiО с ="÷c:l) j! j асч чи— а (; > tl tt» .:!! II!.. . ". I I 3:C ВI)i .:,3 3:

t; ." It I -t)i I(Р ))) )IН

Г ! 3 t | >(1 "5 1(!

Я >)(гн 1;, )-; 1.;ни фР i-: .:I < .: !I;

-7tCJt ti,3 tfl 1.

Н)3(!

, >0(z. -:.c мы)- )с; б;!" е: )(!>)и ка I-1б .>< !:>Н») .р: ., )Н I »((II

«5() ЗОВан! )) )3;t.!фф "); (-.и() )1

>Еф НКТ "i» Т )»I C I <1!i5!ОМ(::,, I :(..К<> ип . Ij : -i :.;:,.",)> i ; г< )H!L .. х . 5 ; 1 .". :; . < > I . (I I < I!!1 < ll, г

ПР )К 7;)ЧС. КИХ У l< НН5! Х <.,-"

;1 < i51 I 1 <) 1 j) . ii i! C . () I ь ")гiil » . С ! <) l; t .. .: ;.: (. НН!

>;<. t;;:ян):1 ) р:,! )!Oc: и, 3»3< бх;—

- >i У.r> )Ч„():, : . > .. НЦИ)> СЧ)!3): -5« -:. ПЦ-.

; tI_#_It; ()1: )I;1 ь>!и; ре<, >)3 акт о. .< " ): я

li, . ЬI" !О< О<, - Я:3.!Я() 1 - Я 1: L!) \illC !)И(-

>.; .; и (I -,, ; -,:;))-13,) =,;.f)!." Р;;В),

-.;P) l)i О ., "P jj H ((Н)0?)P(" i: ;t»»);) )> ( -1(. Il!И 1) О . I <>)J f! (>,: I I а, Е 07 )31. !>i. Н < . «И

1109598 ет

10 ссз <>< /у 5>n <>< ссз < с

Зфф (с.(с о 4о (3о Ро с< (5) предпр ед-" отна а я на зом„

50 меридиан ан ьнай (она пер не иди кулярв на преломляющему углу кюветы), поскольку эта отклонение функционально cBÿç sHQ с 5 и. Отклонение пучка в сагиттальной плоскости несущест— венна, тяк как она не связано с

p n. Поэтому для регистрации отклонения пучка используются однокоарди. натные фотоэлектрические преобразователили, например дифференциальное фотосопративление, разделительная призма и т.д. Линия раздепа фотосопротивлений и ребро разделительной призмы ориентиру(отся перпендикулярно меридианальной плоскости.

Поэтому фотоэлектрический сигнал пол впя ет ся талька при отклоне нии пучка в меридианальной плоскости.

Согласно предлагаемому способу сначала вводят на оптическую ось диффере нци ально го рефр актометр а от— клоня>ощий клин и разворачивают его, ориентируя главное сечение клина перпендикулярно меридианальной плоскости. В этом случае отклонение пучка света происходит вдоль линии раздела фотоприемников, грани делительнай призмы и т.д., т. е. фо— тоэлектрический сигнал рассогласованияя не возникает. 30

При развороте клина из этого положения вокруг оптической аси на угол угловое отклонение пучка праисха— дит в некоторой плоскости, кат орое может быть разложено по двум взаимно- 35 перпендикулярным направлениям: рабочему и перпендикулярно к нему (в этом направлении отклонение не суц<ественНо так как не ppI HctpHpveTcR рефрактаметром) . 40

Угловое отклонение д Р> пучка света клином в рабочем направлении рефрактометра дается выражением др = p cos 0 = (n 1)<>(, cos Q, (3) где ро =(и — 1) о< — угол отклонения клина в его мсридионапьнай плоскости (rлавном сечении); Q — угол между главнь<м сечением клина и рабочим направлением рефрактометра; n — показатель преломления стекла клина;

Ы вЂ” преломпяюший угол клина.

При Q=90 (главное сечение клина перпе дикулярно рабочему направлению рефр акт ометра) угловое отклонение клина д р =О, что соответствует дп =0, это положение принимается за нулевое.

Вазника(ощ(с: вpè р;(з в >< . е к. (((н,( угловое откланани<, 1) с . IH< I < ву—

<.> о (- 1 )с(д и =---- — -сав Q> = —,— — — — — — со."Q (4)

34 ф К " К Cgkо где К H << — аналогич((ы o0>osís÷c— ния м в формуле (I )

Согласно формуле (4) в предл;.гае мам снасабе в отличие <» известного дп определяется не —,алька фик—

МФ сированным значением углаьо: а от— кланения клина до =(и — 1)сс, на и уг— ьа>1 разворота Q клина гносительна рабачега направления рефрак. смотра.

Ъф(>ер е нц р1 в ч > . 1;а. < < 1< ( /, где Ву и о д — пагреш « сти соответ

i> (> ст венн о пр едв арит ел ьнo I.< апреле<гения угля отклонения Э кл(,ня и измере— ния угла с> ега разворота из нулева— го положения .

Из формулы (5) вилн<-, что в с лагаемом способе при y!;Ic Q=90 (нулевое полажение) погрешность варительнай аттесташш, угловое кланение клина ваабше ня II. ия от — 0 дп „так как cos Q = cos 90 =0

ЭФФ> при раз ворс-. o из этor <> ..алс>жени небольшие у-.лы AQ=+ (5- (0) влияние погрешности о 5о также мала так как cos Q (0,10. т;-ким абра в отличие ат известнагс способа где погрешность дп,ф в основном определяется пагрешно=ть с и и поэто—

-о не может быть высокой, так как (( а р обычна не менее 1, в предлагаемомм погрешность д и, мала зависит зф (пр актиче ски не 3 а висит ) ат па грешности о 1» .-о

В предлагаемом способе I(ë погрешность с д и ф основное влияние оказывает погрешность с Я измерения угла разворота клина из нулевого положения. Но, как следует из (5), эт а погрешность может быть сделана достаточно малой путем ограничения величины )3 о

Проведем численную оце нку погрешности предлагаемого способа. Зададимся практическими значениями

1"<> =10 К=2 ос с =45

1 (т е !! и 3M! Няс го г I () 5 Ц максима!1! f! 1я и р> !ll: "т! рассни !,»!нав ио (3),. !и !; !!!! —;

-6 О и:.! !:i 1)п 1 „< !

k!!e!3 e !:.;k" гgö к

i 1 ! i 11i, !! -;,; (3! г!

Редак ор . 1. j jk::. i <, -!ака !1 1! /!. аки!! обра.qk>м, гi. !н, .. г; гаемого спас ооа (!Оч I l ..-!л; ка льве, чем у и;kke."; . с т он может бить испольаован !гп:=: !;i!; t: c калибровки высокочу !ствител-..;;;>„..

-Я

10 ) диф!Ьер н!!ия и,:п„х рефр:=кт!

Согл",ek;ñ прел.kë: ikek !!!; и; вовможнь! ат i:стппц! .-;„!i«. лр . - .; !,