Сахариметр СУ-4

Навигация по странице:

• Назначение
• Конструкция и принцип работы
• Условия эксплуатации
• Устройство и принцип работы
• Электрическая принципиальная схема
• Схема оптическая

Назначение

Сахариметр поляриметр универсальный СУ-4 предназначен для определения концентрации сахарозы в растворах по углу вращения плоскости поляризации.

Рекомендуемые кюветы для установки в сахариметр:

• КПЛ-100;
• КПЛ-400;
• КПС-100;
• КПС-200.

Конструкция и принцип работы

Принцип работы сахариметра основан на способности сахарных растворов вращать плоскость поляризации проходящего через них поляризованного луча света. Угол вращения плоскости поляризации луча света раствора в объеме определенной толщины пропорционален концентрации раствора. На этой зависимости основана работа прибора.

Конструктивно сахариметр СУ-4 состоит из узла измерительной головки и осветительного узла, соединенных между собой траверсой, которая через стойку крепится к основанию.

Условия эксплуатации

• температура окружающего воздуха и анализируемой среды от  10 до 35°С;
• относительная влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
• барометрическое давление 84-107 кРа.

Устройство и принцип работы

Сахариметр СУ-4 состоит из угла измерительной головки 2 и осветительного узла 9, соединенных между собой траверсой 6. Траверса крепится через стойку 17 к основанию 18. На траверсе укреплены кюветное отделение 5 для поляриметрических кювет и оправа 7 с поляризатором и полутеневой пластиной.

Рисунок 1 - Конструктивное исполнение сахариметра 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

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

В нижней части измерительной головки расположена рукоятка 19 клинового компенсатора, 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 светофильтров и диафрагмой).

На основании установлены кнопки 15 для включения осветителя и ручка 16 резистора для регулирования яркости поля зрения. На основании смонтирован понижающей трансформатор. На тыльной стороне основания находится винт 11 заземления, вилка 12 разъема для подключения осветителя сахариметра к трансформатору и вставка плавкая 13.

Принцип работы сахариметра СУ-4 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.

Электрическая принципиальная схема

Питание лампы осветителя осуществляется от сети переменного тока 220 В, 50 Гц через понижающий трансформатор TV. С помощью переменного резистора R напряжение, поступающее к лампе, может быть изменено.

Рисунок 2 - Схема электрическая принципиальная

Схема оптическая

Световой поток, идущий от источника света через светофильтр 2 или диафрагму 3, конденсор 4 и 5, проходит через поляризатор 6, который преобразует его в поляризованный 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 трубы, состоящей из объектива 13 и окуляра 14, установленного после анализатора, наблюдаются две одинаковой яркости половины поля, разделенные тонкой линией и называемые полями сравнения.

Рисунок 3 - Схема оптическая

• 1 - источник света
• 2 - светофильтр
• 3 - диафрагма
• 4, 5 - конденсор
• 6 - 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 исследуемый раствор поворачивает плоскость поляризации на угло, пропорциональный концентрации раствора.

Для уравнивания яркостей полей сравнения в сахариметре СУ-4 применен клиновый компенсатор, состоящий из подвижного кварцевого клина 10 левого вращения и неподвижного контрклина 11 правого вращения. Перемещением подвижного клина относительно контрклина устанавливают 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 сравниния. Шкала и нониус наблюдаются через лупу 19 и освещаются лампой через отражательную призму 15 и светофильтр 16.