[发明专利]液体浓度快速测定仪

说明书

液体浓度快速测定仪。

本发明涉及测试液体浓度的光学仪器，特别是测试液体浓度的一种快速测定仪。

液体浓度的测试有化学滴定法、分光光度法、旋光法和折射率法。采用折射率法测定液体浓度的现有仪器有阿贝折射仪、量糖计等。但是量糖计测量液体浓度时，除蔗糖溶液外，均必须借助读出的蔗糖溶液含固量浓度百分数，即糖度刻值，再由此刻值查核对照每刻度表示的折射率表，得出对应的折射率;然后再由此折射率代入该种液体的折射率-百分浓度的回归经验方程n＝1.3330+FC，式中n为摄氏20度时该液体的折射率，F为该液体浓度每增加百分之一时折射率的增加值，C为该液体对应的百分浓度。这需要经过五位有效数字的计算，才能得到该液体的浓度百分数。而在具体测量时，读数值往往不可能正巧是整数刻值，则不得不繁琐地采用插入计算法进行又一次的五位有效数字的计算。〔见常州卫东光学仪器厂《袖珍折光仪》（量糖计）说明书〕。所以，一个熟练的检测员，进行一次液体浓度的测量和计算，通常需数分钟时间;而且，两次五位有效数字的乘除加减运算，必然造成不可避免的计算误差，致使测量准确度在繁复的计算中下降。显然，若能有一种新的液体浓度折射率测试方法，只需经过一次简捷的计算，就能得到液体浓度的百分数，这必将大大提高测试速度，并能可靠地保证测试准确度。

本发明的目的是提供一种折射率法测试浓度的仪器，使之达到快速测定各种液体的含固量百分浓度，而又保证了测试准确度。

本发明的技术方案是：采用由折射棱镜组件、物镜组件、镜管、分划板组件、目镜组件组成的折射率法液体含固量浓度测试仪，本发明的特征在于分划板组件中分划板刻值面上，还设计并刻制有摄氏20度温度时，被检液体折射率与纯水折射率之差扩大1000倍后数值的读数标尺。即新设计的读数标尺的刻值A＝1000（n-1.3330）。式中n为摄氏20度时被检液体的折射率，1.3330为摄氏20度时纯水的折射率。这就是说该读数标尺刻值A以摄氏20度时被检液体折射率与纯水折射率之差的千分位上尾数为最小分度整数刻值。该读数标尺刻值A在观测中的整数读数最小单位是摄氏20度时被检液体折射率与纯水折射率之差的千分位尾数，进而观测估读了万分位尾数。在读得A后，只需乘以该被检液体对应的浓度系数K，即可得到被检液体含固量的百分浓度C。即C＝KA，式中浓度系数K为摄氏20度时该读数标尺每单位刻度对应的某被检液体含固量的百分浓度数，其数值上等于摄氏20度时某被检液体含固量百分浓度每增加百分之一时折射率增加值的倒数再缩小1000倍。显然，K值可用化学滴定法或其他测定浓度的方法标定了含固量百分浓度的某被检液体，对本发明实施得到的液体浓度快速测定仪进行标定而得到。K值也可以从药剂工作手册（葛鸿海编，人民卫生出版社1984年6月第一版）等有关工具书中查得被检液体对应的常数F，按K＝1/（1000F）推算得到，（式中F为摄氏20度时某被检液体含固量百分浓度每增加百分之一时折射率的增加值）。K值通常取3位纯小数，在许多使用情况下，如检验纺染浆液含固量百分浓度等，K值取1位纯小数。当折射棱镜顶角为φ，组成折射棱镜材料在摄氏20度时的折射率为n₁，物镜采用平凸透镜，凸面焦距为f，若取被检液体在摄氏20度时的折射率为n，则将分划板刻值面置于物镜焦面上时，本发明设计的读数标尺刻值h由下式确定：h＝ft_gα，式中角α为光线透过折射棱镜后的出射角，由Sinα＝nCosφ-n 21-n 2]]>Sinφ确定。