Устройство и принцип работы

17. 3. 1 Сахариметр

Сахариметр (рисунок 17.1) состоит из узла измерительной головки 2 и осветительного узла 9, соединенных между собой траверсой 6, которая крепится через стойку 17 к основанию 18. На траверсе укреплены два узла: - кюветное отделение 5 для поляриметрических кювет и оправа 7 с поляризатором и полутеневой пластиной.

С лицевой стороны измерительной головки расположены лупа 1 для отсчета показаний по шкале и зрительная труба 20. С тыльной стороны измерительной головки находится механизм установки нониуса 3, служащий для совмещения нулевого деления нониуса с нулевым делением шкалы съемного ключа 4.

В нижней части измерительной головки расположена рукоятка клинового компенсатора 19, вращением которой перемещают подвижный кварцевый клин и связанную с ним шкалу.

Осветительный узел состоит из патрона с лампой (патрон устанавливается тремя винтами 10) и поворотной обоймы 8 со светофильтром и диафрагмой.

На основании установлены кнопки 15 для включения осветителя и ручка резистора 16 для регулирования яркости поля зрения.

В основании смонтирован понижающий трансформатор. На тыльной стороне основания находится винт заземления 11, вилка 12 разъёма для подключения осветителя сахариметра к трансформатору и плавкая вставка 13.

Рисунок 17. 1 - Сахариметр универсальный СУ-4

1 – лупа; 2 – измерительная головка; 3 – механизм установки нониуса; 4 – ключ; 5 – кюветное отделение; 6 – траверса; 7 – оправа поляризатора; 8 – поворотная обойма; 9 – осветительный узел; 10 – регулировочный винт; 11 – винт заземления; 12 – вилка разъема; 13 – вставка плавкая; 14 – крышка; 15 – кнопка; 16 – ручка резистора; 17 – стойка; 18 – основание; 19 – рукоятка клинового компенсатора; 20 – зрительная труба.

17. 3. 2 Схема электрическая принципиальная

Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке 17.2. Питание лампы осветителя осуществляется от сети переменного тока 220V, 50 Hz через понижающий трансформатор TV. С помощью переменного транзистора R напряжение, поступающее к лампе, может быть уменьшено. Перечень элементов указан в таблице 17.1.

Рисунок 17.2 Схема электрическая принципиальная

Таблица 17. 1 – Перечень элементов в электрической схеме

17. 3. 3 Принцип работы сахариметра основан на способности сахарных растворов вращать плоскость поляризации проходящего через них поляризованного луча света. Угол вращения плоскости поляризации луча света раствором в объеме определенной толщины про­порционален концентрации раствора. На этой зависимости и осно­вана работа сахариметра — визуального оптико-механического при­бора.

17. 3. 4 Схема оптическая представлена на рисунке 17. 3. Световой поток, идущий от ис­точника света через светофильтр 2 или диафрагму 3, конденсор 4 и 5, проходит через призму-поляризатор 6, которая преобразует его в поляризационный поток света. Затем поток света проходит че­рез полутеневую пластину 7, разделяющую его на две половины линией раздела. Анализатор пропускает равные по яркости обе половины светового потока и в поле зрения зрительной грубы, со­стоящей из объектива 13, и окулятора 14, установленного после анализатора. Наблюдаются две одинаковой яркости половины поля, разделенные тонкой линией и называемые полями сравнения.

	Рисунок 17. 3 – Оптическая схема сахариметра
1 – источник света; 2 – светофильтр; 3 – диафрагма; 4,5 – конденсаторы; 6 – призма-поляризатор; 7 – полутеневая пластина; 8,9 – защитное стекло; 10 – подвижный кварцевый клин; 11 – неподвижный контрклин; 12 - анализатор; 13 – объектив; 14 – окуляр; 15 – отражательная призма; 16 – светофильтр; 17 – шкала; 18 – нониус; 19 – лупа.

При установке кюветы с раствором между поляризатором и ана­лизатором нарушается равенство яркостей полей сравнения, так как исследуемым раствор поворачивает плоскость поляризации на угол, пропорциональный концентрации раствора.

Для уравнивания яркостей полей сравнения в сахариметре применен клиновый компенсатор, состоящий из подвижного кварцевого клина 10 левого вращения и неподвижного контрклина 11 правого вращения. Перемещением подвижного клина относительно контрклина устанавливают такую суммарную толщину клиньев по оптической оси, при которой компенсируется угол поворота плоскости поляризации раствора. При этом происходит уравнивание яркостей полей сравнения. Одновременно с подвижным клином перемещается шкала 17.

По нулевому делению нониуса 18 фиксируют значение шкалы, соответствующее состоянию одинаковой яркости полей сравнения. Шкала и нониус наблюдаются через лупу 19 и освещаются лампой через отражательную призму 15 и светофильтр 16.