155161. lajstromszámú szabadalom • Fényelektromos mérőberendezés

5 nyílás képének, valamint a fényretesz hatásos részének változatlan méretei mellett mindkettő amplitúdójúnak relatív növelése útján állíthatjuk elő. A találmány tárgya különösen jól alkalmazható áramló folyadékok vagy gázok törésmu- 5 tat ó-értékének mérésére, mimellett a mindenkori mérendő tárgyat önmagában ismert módon kialakított prizma alakú küvettán áramoltatjuk keresztül. További lehetséges alkalmazási módot jelent rétegelt közegek törési gradiensérté- 10 keinek mérése, folyadékoknak vagy gázoknak réteg szarinti érzékelése, ahol a folyadékok vagy gázok tartókban vannak elrendezve, vagypedig szilárd anyiag belsejében a fénytöréskülönbségek láthatóvá tételére alkalmazható. Átlátszó anya- 15 gok felületének tulajdonságai átvilágítás vagy tükrözött felületek útján vizsgálhatók meg. A találmány példakénti kiviteli alakját részletesebben az 1—5. ábrák alapján magyarázzuk meg. 2(* Az 1. ábrán a találmány tárgyának példaképpen! kiviteli alakját vázlatosan szemléltetjük. A 2. ábra fényreteszt ábrázol. A 3a—d ábrák különböző munkafeltételek mellett vevőjel diagramját ábrázolják. 25 A 4a—c ábrák három lehetséges fényretesz formát, az 5. ábra a vevőjel amplitúdójának diagramját mutatja, a kiegyenlítési helytől való eltérés függvényében. 30 Az 1. ábrán 1 fényforrást 3 küvetta közelében levő 2 kondenzoron át a vizsgálati tárggyal együtt képezzük le. Az 1 fényforrás által megvilágított résként kialakított 4 fénybelépő rés 5 lencse elülső gyújtópontjában van elrendezve ű és 6 lencsén keresztül 7 fényretesz síkjában van leképezve. A 8 tárgyrékesz a 3 küvetta közelében vagy ehhez konjugált síkban helytállóan, vagy — a vizsgálati tárgy különböző helyeinek letapogatására — az optikai X—X tengelyhez derékszögben elmozgathatóan van elrendezve. Az 5 és 6 lencsék között párhuzamos sugárirányban van az X—X optikai tengely körül forgó éklemez elrendezve, amelynek a sugárút felöli elülső felülete közvetlenül a 7 fényretesz mögött elrendezett 10 lencsével 11 fotocellára van leképezve. Közös 12 energiaforrásról egyrészt a mérési folyamat során a 13 tengelyhez erősített a 9 éklemezt forgásban tartó állandó fázisú 14 modulációs motort, másrészt 15 szervomotort tápláljuk, amely 16 és 17 szerkezet útján a leképzési sugárirányban elrendezett, az eltérítést és a kiegyenlítést szolgáló 18 tükröt a rés képének &5 utánállítására a retesz síkjában mozgatja. A 16 és 17 szerkezeten 19 mutató van fölerősítve, amely az utánállítás értékét megfelelően hitelesített 2<0 skálán mutatja. A 15 szervomotor ugyancsak a 12 energiaforrásról táplált 21 erő- 60 sítő útján a 11 fotocellára van csatlakoztatva. Egy, az 1 fénysugárról kibocsátott fénysugár egymás után hatol keresztül a 2 kondenzoron, a 4 résen, az 5 lencsén, a 8 tárgyrekeszen, mielőtt az a 3 küvettán áthatol és a mérendő 6

5 6 tárgytól eltérül. A fénysugár a 18 tükrön megközelítően eredeti irányához képest derékszögben verődik vissza, a 9 éklemezen áthatol és a 6 lencse működésével a 4 rés képét a 7 fényreteszen előállítja. A modulátorhoz tartozó 9 éklemez folytonos forgása következtében — amely forgás az X—X optikai tengely körül történik — a 4 rés képe a kiegyenlítési állásban rezeg a 7 fényre tesz 22 nyílásában. Mivel azonban a 10 lencse segítségével nyugalomban levő fénynyaláb4teresztmetszet képét állítjuk elő, a 11 fotocella azonos felülete mindig egyforma teljesítménnyel van megvilágítva, amely csak akkor változik, ha a vizsgálati tárgy a fénynyalábot eltéríti és a réskép a 22 nyílásbán nem önmagában rezeg. A 11 fotocellán létrejött fényfolt teljesítményének változásával ezt váltakozóáramú jel gerjesztésére használjuk, amelyet a 21 erősítőn keresztül felerősítve a 15 szermotor erősíti és ezzel a 18 tükörnek és a 19 mutatónak nagyság és irány szerinti mozgását is olyan módon vezérli, hogy ezáltal kiegyenlítés iegyen elérhető. A fénykilépőnyílásként szolgáló 4 rés általában négyszög alakú, elképzelhetők azonban más alakok is. A fénybelépőnyílást pl. rácsként is kialakíthatjuk. A 7 fényretesz alakja a fénykilépőnyílástól függ, azonban azzal nem kell azonosnak lennie. A fényretesz úgy alakítható ki, hogy az a kiegyenlítés helyzetében a réskép fényét a teljes egészében vagy annak csak egy részét, vagy azt egyáltalán nem engedi keresztül. A nullkiegyenlítés utánállítását a 18 tükör forgatásával vagy más módon is elvégezhetjük, a fényretesz eltolásával, vagy azáltal, hogy valamennyi, a 9 éklemezről a 11 fotocelláig a sugárfolyamatban egymásután elrendezett elemek egy karon helytállóan vannak rögzítve és az utánállítást így valamennyi elemmel együttesen végezzük. A 20 skála kijelzése helyett jelrögzítés, szabályzás, vagy jelzőberendezés működtetése is beiktatható. A 2. ábrán a relatív s résképszélesség;, t fényreteszszélesség, u rezgés amplitúdó példakénti méreteit ábrázoljuk. Holtzóna elkerülésére az a követelmény, hogy s<t, s + 2u> t. Ugyanezen okból az s > t követelményt az s — 2u < t feltétel ki kell, hogy elégítse. Ha az a követelmény, hogy a kiegyenlítési helyzetben nagyobb frekvenciájú zavarójel ne lépjen fel, úgy mindkét esetben csak az egyenlőségi feltétel a követelmény. Mivel a periodikus relatív elmozdulás a 4 résképtől és 7 fény ret észtől kör alakban is létrejöhet, pl. egyszerű 9 éklemez alkalmazásával (lásd 1. ábrát), a réskép és a fényretesz hosszát olyan módon kell egymással összehangolni, hogy a periodikus relatív elmozdulásnál a keskeny oldalakon bemetszés ne jöjjön létre, A 2. ábrán 3, 4, 4' és 4" réskép állásokat ábrázoltunk egy rezgésperiódus folyamán. A 3<a—d ábrákon egyes vevőjeleket ábrázoltunk különböző kiegyenlítő állásban. Az a—e ábrák megfelelnek az s + i2u = t feltételnek, a ábrázolásban tiszta egyenáramú jel van jelen, míg b ábrázolásban jobboldali eltolódás látható, 3