Назначение: для измерения угла вращения плоскости поляризации монохроматического излучения при его прохождении через оптически активные вещества (водные растворы сахарозы, аскорбиновая кислота, глутамат натрия, кварцевые пластинки) с одновременным измерением температуры образца.
Поляриметры работают по принципу «оптического нуля» и состоят из оптикомеханической системы и электронного блока с микропроцессором и системой регистрации.
Излучение от источника белого света проходит через интерференционный светофильтр, выделяющий монохроматическую длину волны, затем через коллимирующую линзу, формирующую узкий световой пучок, далее через поляризатор и кювету с оптически активным веществом, в результате чего происходит поворот плоскости поляризации монохроматического излучения на определенный угол.
После прохождения кюветы линейно поляризованный световой пучок проходит через анализатор, фокусирующую линзу, попадает на фотоприемное устройство, где преобразуется в электрический сигнал, который поступает в электронный блок поляриметра. Наличие сигнала с фотоприемного устройства указывает на то, что оптическая ось анализатора расположена не строго перпендикулярно центральной плоскости поляризации света, выходящего из поляризатора и прошедшего через кювету с оптически активным веществом. При возникновении рассогласования датчик угла поворота (серводвигатель) вращает анализатор до тех пор, пока сигнал не уменьшится до нуля, после чего вращающийся анализатор останавливается, и в поляриметре устанавливается поляриметрический баланс («оптический нуль»), что также имеет место, когда в кювете нет оптически активного вещества.
Скомпенсированный анализатором угол поворота плоскости поляризации после его преобразования, в соответствии с записанным в памяти микропроцессора математическим алгоритмом, в виде цифрового сигнала передается на дисплей, где отображается либо в угловых градусах, либо в международных сахарных градусах с температурной компенсацией, либо в международных сахарных градусах без температурной компенсации, значения которых различны для разных оптически активных веществ. Результаты измерений могут быть представлены также в виде значений величины удельного вращения, концентрации и степени чистоты.
В поляриметре модели РОL-1/2 с целью повышения быстродействия для выработки управляющего электрического сигнала используется модулятор на основе ячейки Фарадея.
Поляриметры представляет собой автоматические цифровые измерительные приборы и могут работать как в стационарном режиме с использованием стеклянных кювет, заполненных оптически активным образцом, так и в автоматическом режиме при непрерывной подаче образцов с использованием проточных кювет с центральной воронкой. В памяти поляриметров может быть зарегистрировано до 10-ти типов кювет.
Поляриметры снабжены цифровым термометром с датчиком температуры, встроенным в камеру для образца. Кроме того, может обеспечиваться автоматический контроль температуры и термостатирование кювет при подключении к водяному термостату и использовании Пельтье модуля.
Поляриметры работают на одной длине волны 589 нм, соответствующей желтой линии D в спектре излучения натрия.
Элементы поляриметров, включающие оптико-механическую систему, электронный блок с микропроцессором и системой регистрации, размещены в едином корпусе. Корпус поляриметров выполнен из прочной пластмассы и опломбирован для несанкционированного проникновения. Имеются разъемы для подключения компьютера и принтера для обработки результатов измерений и их распечатки.
Поверка осуществляется по документу ГОСТ Р 8.710-2010 «ГСИ. Поляриметры и сахариметры. Методика поверки».
Методика измерений приведена в документах: «Поляриметр автоматический модель АР-300. Руководство по эксплуатации» и «Поляриметр автоматический модель POL-1/2. Руководство по эксплуатации».
Наименование характеристики | Значение характеристики | |
AP-300 | POL-1/2 | |
Рабочая длина волны, X, нм | 589 | |
Диапазон измерений угла вращения плоскости поляризации, а, градус | от — 89,99 до +89,99 | от — 90 до + 90 |
Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства угла вращения плоскости поляризации, а, градус | 0.01 | 0.0001 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения угла вращения плоскости поляризации, Да, градус | ± 0,01 | — |
Пределы допускаемой погрешности измерения угла вращения плоскости поляризации:
— абсолютной, Да, градус (в диапазоне от — 2° до + 2°); — абсолютной, Да, градус (в диапазоне от — 5° до — 90° и от + 5° до + 90°); — относительной, 5, % (в диапазоне от — 2° до — 5° и от + 2° до + 5°) |
— | ± 0,004
± 0,01 ± 0,2 |
Диапазон температуры анализируемых веществ, °С | от 18 до 30 | от 15 до 35 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ± 0,5 | ± 0,1 |
Время измерения, с, не более | 55 | 5 |
Оптическая длина кювет, используемых для анализов, мм | 100 и 200 | 10; 20; 50 и 100 |
Количество анализируемого вещества, мл | от 0,2 до 30 | |
Источник излучения | галогенная лампа 6 В, 20 Вт | светодиод |
Тип дисплея | жидко
кристаллический |
сенсорный экран |
Г абаритные размеры, мм:
— длина — ширина — высота |
485
285 175 |
490
250 200 |
Масса, кг, не более | 14,4 | 13 |
Напряжение питания, В | 220 ± 22 | |
Частота питающей сети, Г ц | от 50 до 60 | |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 100 | |
Условия эксплуатации:
-диапазон температуры окружающей среды, °С -диапазон относительной влажности воздуха, % -диапазон атмосферного давления, кПа |
от 15 до 35
от 10 до 80 от 84 до 106 |