Рефрактометр УРЛ призначений дли безпосереднього вимірювання показника заломлення рідких і твердих речовин, їх середньої дисперсії і для визначення концентрації розчинів.
В основу цього рефрактометра покладений метод визначення показника заломлення досліджуваного речовини по граничному куту заломлення або як би повного внутрішнього відображення [1].
Оптична схема (схема Аббе) приладу приведена на рис. 3.
Світловий пучок від джерела світла 1 за допомогою конденсорних лінз 2 прямує на вхідну грань АВ освітлювальної призми 3, проходить через матову грань АС призми в тонкий (товщиною не більше 0,1 мм) шар досліджуваної рідини і падає під різними кутами на кордон рідина - грань DЕ вимірювальної призми 4, на якій переломлюється.
При цьому виконується закон граничного заломлення. де - показник заломлення досліджуваного речовини, - показник заломлення оптичного скла, з якого виготовлена вимірювальна призма, - граничний кут заломлення.
Мал. 4. Хід променів в освітлювальної вимірювальної призмах.
У вимірювальної призмі 4 заломлені промені можуть становити з нормаллю до межі DЕ кути, розташовані в інтервалі від до (граничного кута повного внутрішнього відображення) (рис. 4). Далі ці промені проходять через призми прямого зору 5, відбивну призму 6 і в фокальній площині збиральної лінзи 7 (об'єктива зорової труби) утворюють світлу і темну частини поля, розділені прямій кордоном. Кордоном світлотіні є промені заломлені під граничним кутом.
Кордон світлотіні розглядається в окуляр 8 зорової труби. У фокальній площині об'єктива і окуляра зорової труби спостерігається межа світлотіні, перехрестя сітки і шкала, проградуірованная в значеннях показників заломлення. визначених для середнього значення довжин хвиль двох близьких жовтих ліній в спектрі пари натрію. Положення кордону світлотіні залежить від показника заломлення досліджуваної рідини.
Внаслідок явища дисперсії при спостереженні в білому світлі межа світлотіні має райдужну забарвлення. Для усунення забарвленості служить конденсор, що складається з двох призм прямого зору 5. Шляхом обертання щодо осі зорової труби призми встановлюють в таке становище, при якому межа світлотіні не має райдужної забарвлення.
Відлік за шкалою проводиться після усунення цієї спектральної забарвлення кордону світлотіні при положенні, в якому перетинаються центр перехрестя окуляра і межа світлотіні.
Загальний вигляд рефрактометра УРЛ-1 представлений на рис. 5.
Конструктивно прилад складається з двох основних частин: верхньої - корпусу 2, і нижньої - підстави 1. До корпусу приладу кріпляться камери: зверху 2 і нижня 4. Нижня камера 3, що містить у собі вимірювальну призму, жорстко закріплена на корпусі, верхня ж камера 4 , що містить у собі освітлювальну призму, з'єднана шарніром з нижньої і може повертатися щодо неї. На основі нижньої камери рухомо укріплений освітлювач 5, світло від якого може бути направлений в одне з вікон камер.
Кожна камера обладнана двома штуцерами, з'єднаними з каналами, розташованими всередині камери. Штуцери призначені для підведення термостатирует рідини. Канали камер з'єднуються між собою за допомогою гумових трубок, що надягають на штуцери.
Для контролю температури вимірюваного речовини служить термометр 6, укріплений на нижній камері.
З боку передньої кришки корпусу видно шкала 7 рефрактометра. Для усунення забарвленості кордонів світлотіні, що спостерігається в окуляр 8, служить лімб 9 дисперсійного компенсатора. На осі приладу укріплена рукоятка 10 з окуляром 8 і настроювальних механізмом 11, що дозволяє поєднувати межу світлотіні з перехрестям сітки.
На корпусі розташовано отвір, закритий пробкою, яке служить для установки нуль-пункту. Цю роботу проводить інженер, що обслуговує даний рефрактометр.
Всередині підстави рефрактометра знаходяться понижуючий трансформатор, запобіжник і весь монтаж електричної частини.
Перемикач 12, що знаходиться на передній стінці основи, призначений для включення освітлювача.