Оценка погрешности измерения показателя преломления на автоматическом рефрактометре с квазимонохроматическим источником излучения - page 1

УДК 535.31
В. И. А л е х н о в и ч, И. Н. П и о т р о в с к а я
ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
НА АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕФРАКТОМЕТРЕ
С КВАЗИМОНОХРОМАТИЧЕСКИМ
ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ
Показано, что при использовании корреляционной методики опре-
деления критического угла отражения погрешность измерений по-
казателя преломления, проводимых на автоматическом рефракто-
метре полного внутреннего отражения с источником излучения
конечного спектрального диапазона, можно уменьшить с
8
·
10
5
до
2
·
10
5
.
К современным автоматическим рефрактометрам, применяемым
для измерения показателя преломления различных сред, предъявля-
ются высокие метрологические требования. Так, необходимо изме-
рять показатель преломления химически чистых растворов, пище-
вых и фармакологических сред, различного топлива с погрешностью
Δ
n
10
5
[1].
Среди множества факторов, влияющих на точность измерения, вы-
делим немонохроматичность источника излучения, приводящую к раз-
мытию границы света и тени, формируемой оптической системой на
фотоприемном устройстве (ФПУ).
Оценим погрешность измерений, проводимых на автоматическом
рефрактометре полного внутреннего отражения с полусферической
Рис. 1. Принципиальная схема ре-
фрактометра полного внутреннего
отражения с полусферой:
1
— источник света (светодиод АЛ
336);
2
— измерительная призма с
показателем преломления
N
(
λ
)
;
3
исследуемое вещество с показателем
преломления
n
(
λ
)
;
4
— ФПУ, устано-
вленное в фокальной плоскости опти-
ческой системы переноса излучения;
5
— график распределения освещен-
ности в плоскости ФПУ
призмой [2–4] и со светоизлучаю-
щим диодом АЛ 336 в качестве ис-
точника излучения. На рис. 1 приве-
дена принципиальная схема рефрак-
тометра.
Светодиод АЛ 336 [5] имеет сле-
дующие характеристики: длина вол-
ны максимума спектральной харак-
теристики излучения
590
±
10
нм;
спектральная полуширина
30
нм;
мощность излучения не менее
0
,
1
мВт; угол диаграммы излучения
±
15
.
Спектральная характеристика
данного светодиода была измере-
на на спектрофотометре СФ-46 и
приведена на рис. 2.
20 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1
1 2,3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook