150940. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékok koncentrációjának folyamatos meghatározására törésmutató mérése útján

Megjelent: 1964. július 1. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •#• -^ SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.940 SZÁM Nemzetközi osztály: G 01 n EE—908 ALAPSZÁM Magyar osztály: 42 1 3 Eljárás és berendezés folyadékok koncentrációjának folyamatos meghatározására törésmutató mérése útján VEB Elektrochemisches Kombinat Bitterfeld cég, Bitterfeld (NDK) Feltaláló: Schweiger Martin fizikus, Halle/Saale (NDK) A bejelentés napja: 1961. november 14, A találmány tárgya elj arás oldatoknak a bennük oldott anyag koncentrációjától függő törésmutatója folyamaos ellenőrzésére és regisztrálására egyszerű eszközök segítségével. A tiszta oldószereknek és oldószerekben oldott anyagoknak törésmutatóit a teljes visszaverődés szögének mérése útján, refraktométerekkel határozzák meg. Az ismert, pontosan működő szerkezetek alkalmaak olyan egyes értékek egzakt meghatározására, amelyeket a koncentráció meghatározásoknál felhasználhatunk. A refraktográfok olyan mérőkészülékek, amelyek a szokásos regisztráló fotométer elrendezések felhasználásával a készülék mérőkamráján áthaladó folyadékok változó értékű törésmutatóinak folyamatos megállapítására szolgálnak. Ezeknek azonban megvan mindaz a hátrányuk, amit a hasonló, bonyolult szerkezeti felépítésű készülékeknél találhatunk. A „fényelektromos erősítő" elnevezésen olyan elrendezések váltak ismeretessé, amelyek két sugárzásfelvevővel valamely visszavert vagy tört fénysugár eltérítési szögét közvetlen áram-, illetve feszültségméréssel észlelik. Ez esetben azonban a felvevők és a fényforrások állandóságával kapcsolatban olyan bizonytalanságok lépnek fel, amelyek csak bonyolult módszerekkel egyenlíthetők ki. A találmány tárgya oly mérő eljárás, amelynek lényege egy monokromatikus fénynyaláb eltérítésének folyamatos regisztrálása, amelynél az eltérítési szög mérését időmeghatározásra vezetjük vissza. A találmány szerinti eljárást olyan berendezéssel valósíthatjuk meg, amelyben folyadékkal töltött prizma által eltérített fénysugár mérőnyíláson (diafragmán) át fotocellára esik és ugyanakkor egy forgatható és beállítható tükör segítségével az eltérítés mérésére állandó kiinduló pontot jelölünk ki. Egy forgó kerék, amelyen átlátszatlan mutatók vannak, vagy ennek helyében egy forgó, kör alakú lyuktárcsa szolgáltatja a méréshez szükséges, időben egymás után következő impulzusokat. Az egész elrendezést leegyszerűsíthetjük azáltal, ha egy legyezőszerű fénysugárnyalábnak törésmutatótól függő széleségét mérjük, amely azáltal keletkezik, hogy egy élesen határolt, fénysugárnyaláb a folyadékot tartalmazó, körkeresztmetszetű fényáteresztő csőre esik, annak tengelyére szimmetrikusan, a tengelyre merőleges irányban. A találmány szerinti eljárást egy példakénti berendezéssel kapcsolatban ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a folyadékot tartalmazó prizmás csőbe excentrikusan belépő, fénysugár útját mutatja a fényrekeszen és lyuktárcsán keresztül a fotocelláig, míg a 2. ábra a lyuktárcsa és a fényrekesz elrendezését mutatja vázlatosan. Amint a rajzon látható párhuzamos, lehetőleg monokromatikus 1 fénynyaláb az 1. ábra szerint a prizmatikus 2 csődarabba vagy üvegcsőbe (szaggatottan jelezve) excentrikusan lép be és a törésmutató változásának megfelelően terelődik el és a 2. ábrán feltüntetett, vízszintesen álló 3 fényrekesz egyik szélére lép be. A 3 fényrekesz mögött a 4 lyuktárcsa forog. Az 1 fénynyaláb a 3 fényrekeszt csak részben világítja meg, a megvilágítás mértéke az eltérítés, ill. a törésszög függvénye. A 3 fényrekesz segítségével — amelynek szélességi mérete a lyuktárcsán levő két szomszédos nyílás távolságának felel meg — minden tetszőleges mérési határt beállíthatunk, ha a 3 fényrekesz, a 4 lyuktárcsa és a mögötte levő 5 fotocella lengethető karon elállíthatóan vannak elrendezve. A 4 lyuktárcsa segítségével a 3 fényrekeszt