147303. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elfordulási szög mérésére
Megjelent: 1960. július 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.303. SZÁM 42. e. 4-9. OSZTÁLY — VI—262. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás elfordulási szög mérésére Villamos Energetikai Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Schnüren Jené' mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. július 25. Elfordulási szögek mérésére a legkülönbözőbb területeken van szükség. Példaképpen megemlíthető a mérőműszerek nagy része, ahol a műszerek mutatóinak elfordulási szöge az általuk mért mennyiséggel arányos, vagy gépalkatrészek torziós szögeinek meghatározása. A találmány olyan esetekben is könnyen mérhetővé teszi az elfordulási szögeket, amikor a mérőműszer, gépalkatrész stb. valamilyen oknál fogva mérés alatt nem közelíthető meg és távolból való leolvasás válik szükségessé. Ilyen okok lehetnek pl., hogy az elektromos mennyiséget mérő műszer nagy feszültségen van, vagy a gépalkatrész nem hozzáférhető. A találmány szerint az elfordulási, szögeket annak a jelenségnek felhasználásával határozzuk meg, hogy poláros fényben vizsgálva kettősen törő1 anyagokat az analizátorból kilépő fény intenzitása az adott vastagságú kettősen törő anyag optikai tengelyeinek a polarizációs berendezés fő irányaival bezárt szögétől függ. Az 1. ábrán a 2. jelű polarizátorlemez; síkjába eső 2/1. jelű irány jelenti a polarizáció irányát. Az ábra azt az esetet tünteti fel, amikor a polarizátor és analizátor megegyező állású, fő irányai egybe esnek, azaz a 4-es jelű analizátor síkjában a 4/1. jelű polarizációs irány megegyezik a polarizátor polarizációs irányával. A 3-as jelű, kettősen törő anyag síkjában 3/1. jelű irány a polarizátor, illetve analizátor fő irányaival egyezik meg, 3/2. jelű irány a kettősen törő anyag kristálytani tengelyének irányát adja meg. A felrajzolt esetben két utóbbi irány által bezárt szög a. Ilyenkor az analizátorból kilépő fény intenzitására érvényes a következő összefüggés I = I 0 • k • cos 2<x Keresztezett polarizátor és analizátor esetében pedig 1 = I0 -k-sin 2a A fenti képletben szereplő betűk jelentése a következő: I0 a polarizációs berendezésbe lépő fény intenzitása, k a rendszertől és kettősen törő anyagtól függő állandó, a a polarizációs berendezés fő iránya és a kettősen törő anyag kristálytani tengelye által bezárt szög, I a berendezésből kilépő fény intenzitása. A kivilágosodás, ill. sötétedés mértéke tehát az elfordulási szög. kétszeresének szinuszával arányos. Elfordulási szögek mérésére a fenti összefüggést használjuk fel. A fényintenzitást valamely ismert elven működő készülékkel mérjük, vagy ismert fényerősséggel hasonlítjuk össze, esetleg az analizátor elé tett újabb kettősen törő anyag, ismert elforgatásával kompenzáljuk. A fényerősség-mérő készüléket az összefüggés egyértelműsége következtében közvetlenül előfordulási szögekre is lehet hitelesíteni. A mérendő elfordulás tengelye nem kell, hogy egybe essen a polarizációs rendszer tengelyével.. így a fenti eljárással lehetséges kis vonalmenti elmozdulások mérése is, ha a vonalmenti elmozdulást valamely ismert módon forgó mozgássá alakítjuk át. A fent ismertetett eljárás gyakorlati megvalósítási formái a következők lehetnek: Ismert elven működő mérőműszerre a 2. ábrán látható elrendezésben, annak mutatója (fénymutatós műszer esetén a tükör) helyére kettősen törő anyagból készült lemezt helyezünk el (2. ábra, 3-as jel) úgy, hogy a lemez síkja az elfordulás tengelyére merőleges legyen. Ezt a lemezt oly módon világítjuk keresztül, hogy a fénysugár útjába a lemezen való áthaladás előtt és után 2-es, illetve 4-es jelű polarizációs berendezést helyezünk el. A második polarizációs berendezésből kilépő fény intenzitása a két polarizációs berendezés fő irányainak és : a kettősen törő anyag
