Фотоелектричний рефрактометр

Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано для автоматического измерения показателя преломления жидких сред. Известен прибор [Патент США 3999864] для измерения оптических характеристик, содержащий последовательно установленные осветитель, излучающий параллельный пучок света, фиксирующую систему фокальная плоскость которой совпадает с поверхностью измерения, и приемной системы. Пучок света направляется под разными углами на поверхность измерения, отраженные лучи собираются и попадают на приемную систему. Недостатком прибора является его сложность, высокая стоимость, дискретность измерения показателя преломления. Наиболее близким к заявляемому является фотоэлектрический рефрактометр [Авт.св. № 1101721], состоящий из последовательно установленных осветителя, фокусирующей системы, фокальная плоскость которой совпадает с поверхностью измерения, и приемной системы, оптические оси осветителя, фокусирующей и приемной системы расположены параллельно, а осветитель установлен с возможностью перемещения перпендикулярно его оптической оси в плоскости образуемой оптическими осями осветителя и фокусирующей системы. Недостатком рефрактометра является его сложность, в связи с необходимостью предварительной механической перестройки оптической системы (перемещением осветителя), что приводит к изменению угла падения пучка света на измерительную поверхность. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования фотоэлектрического рефрактометра, в котором, за счет применения плоскопараллельной разделительной стеклянной пластины и закрепления не подвижно фокусирующей системы, обеспечивается непрерывное измерение показателя преломления жидкости. Приемная система измеряет изменение светового потока при постоянном угле падения пучка света на поверхность измерения. Это приводит к повышению точности измерения, упрощению конструкции и уменьшению стоимости прибора. Поставленная задача решается тем, что в фотоэлектрическом рефрактометре, содержащем последовательно установленные осветитель, фокусирующую систему, фокальная плоскость которой совпадает с поверхностью измерения, и приемную систему, согласно изобретению осветитель и приемная система закреплены неподвижно, а поверхность измерения является одной из поверхностей плоскопараллельной стеклянной пластины. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - график зависимости чувстви тельности устройства от угла падения пучка света. Устройство состоит из осветителя 1, фокусирующей системы 2, установленных таких образом, что угол между оптической осью осветителя и стеклянной пластиной 3, контактирующей с жидкостью 4, находиться в пределах 58-62°, определенные теоретически как углы наибольшей чувствительности устройства, и приемной системы 5, расположенной под таким же углом, что и осветитель, и в одной с осветителем плоскости, перпендикулярной к стеклянной пластине. Устройство работает следующим образом. Луч света от осветителя 1, сфокусированный фокусирующей системой 2 таким образом, что фокальная плоскость совпадает с контактирующей с жидкостью плоскостью стеклянной пластины 3, отражается от границы раздела стекло - жидкость и попадает на приемную систему 5. Световой поток, попавший на приемную систему зависит от коэффициента отражения луча света от границы раздела, который в свою очередь зависит от показателя преломления измеряемой жидкости. Коэффициент отражения от границы раздела стекло-жидкость определяется из формулы где b- угол преломления луча света в стеклянную пластину; g - угол преломления луча света в жидкость. Угол по закону Спеллиуса определяется как Где nM - показатель преломления стекла; nж - показатель преломления жидкости.