Brevet FR2769368A1 — publié le 19990409

L'invention concerne un réfractomètre pour la mesure de l'indice de réfraction d'une éprouvette transparente, en particulier pour la détermination de la densité ou de la salinité de l'eau de mer à différentes profondeurs, avec un laser pour générer une lumière modulée, une chambre pour loger l'éprouvette disposée sur le passage du rayon de lumière, un corps de référence transparent, un détecteur de position sur lequel la lumière est incidente et qui génère comme dimension pour la réfraction de la lumière deux signaux électriques analogiques dépendant de la position. En outre, l'invention concerne un circuit électronique pour la détermination de la position d'incidence d'un signal optique sur un détecteur de position qui génère, en fonction de la position d'incidence, deux signaux électriques analogiques dépendant de la position. En outre, l'invention concerne une méthode pour la mesure de l'indice de réfraction d'une éprouvette transparente, en particulier pour la détermination de la densité ou de la salinité de l'eau de mer, par laquelle un signal lumineux modulé est généré au moyen d'un laser, le signal lumineux traverse l'éprouvette transparente, traverse un corps de référence transparent et est incident sur un détecteur de position à l'aide duquel sont générés en tant que dimension pour la réfraction du signal lumineux deux signaux électriques analogiques dépendant de la position. En outre, l'invention concerne un optique de représentation pour un réfractomètre, permettant de représenter la lumière sur un détecteur de position, avec plusieurs lentilles disposées les unes derrière les autres sur le passage du rayon lumineux. L'indice de réfraction d'une éprouvette transparente se calcule de manière connue en déterminant l'angle de la réflexion totale. Par exemple, la lumière tombe d'un fluide avec un indice faible de réfraction connu de manière rasante sur la surface de l'éprouvette à indice de réfraction élevé, de manière que la lumière pénètre approximativement sous l'angle de la réflexion totale dans l'éprouvette. A partir de l'angle de réflexion totale, l'indice de réfraction de l'éprouvette se calcule aisément à l'aide de la loi de la réflexion de Snell. Pour mesurer l'indice de réfraction d'un liquide, il est possible d'utiliser, de manière connue, un réfractomètre immergé connu comme le réfractomètre d'Abbe- Pulfrich. Avec cet appareil, la lumière - par exemple la lumière du jour ou la lumière monochromatique d'une lampe à vapeur de sodium ou d'une lampe à mercure -, après avoir traversé le fluide, pénètre dans un prisme ayant un indice de réfraction connu. Suivant la loi de la réflexion de Snell, on obtient sur la face arrière du prisme un passage clair/foncé qui est caractéristique pour l'angle de la réflexion totale. Le réfractomètre d'Abbe-Pulfrich n'est cependant approprié que pour des applications de laboratoire et n'est pas apte à calculer de manière rapide et exacte les variations de l'indice de réfraction en mesure continue sur une section de mesure. En outre, ce réfractomètre connu est de dimension importante et, de ce fait, relativement complexe à manipuler. A partir de l'article "Field proven high speed micro optical density profiler sampling 1000 times per second with 10-6 precision" de K.-H. Mahrt et H.-C. Waldmann, paru dans Oceans'88, IEEE publ. n0 88CH2585-8, Baltimore MD, pp. 497-504, 1988, un réfractomètre ainsi qu'une méthode suivant le concept défini ci-dessus de la présente invention sont connus, conçus pour une application sous-marine pour un enregistrement continu des valeurs de mesure. Pour ce faire, le réfractomètre est mis en mouvement sur de longues sections de mesure - par exemple dans les océans - et permet de déduire les variations de densité et de salinité à partir des variations d'indice de réfraction calculés. Avec ce type connu de réfractomètre qui travaille sur le principe du réfractomètre d'Abbe-Pulfrich, la lumière est émise par un laser monomode et acheminée dans une fibre optique monomode, et sort à l'extrémité de cette dernière sous forme de points. Elle traverse ensuite un logement dans lequel se trouve une éprouvette et est dérivée de manière variable en fonction de l'indice de réfraction de l'éprouvette. La lumière tombe ensuite en angle incliné sur le corps de référence ayant la forme d'un prisme, le traverse et est représentée par un optique de représentation sur un détecteur de position. Le détecteur de position est un photodétecteur monodimensionnel qui génère, en tant que dimension pour la réfraction de la lumière, deux signaux de courant électrique analogiques dépendant de la position. Ces signaux analogiques sont interprétés analogiquement après préamplification, filtrage et conversion courant- tension. Afin d'obtenir la position d'incidence de la lumière réfractée caractéristiquement par l'éprouvette sur le détecteur de position à partir de laquelle il est alors possible de déduire l'indice de réfraction, les deux signaux de tension sont balayés aux mêmes moments de phase et ensuite d'une part ajoutés analogiquement, et d'autre part soustraits analogiquement. En formant le quotient analogique de la différence et de la somme, il est possible de calculer de manière connue en soi la position d'incidence de la lumière sur le détecteur, et donc l'indice de réfraction de l'éprouvette (cf. par ex. Kelly B.O et Nemheuser R.I. "Techniques for using the position sensitivity for silicon photodetectors to provide remote machine control", 21st Anual IEEE Machine Tool Conference, Hartford, Conn. USA, 1973). L'inconvénient avec ce réfractomètre connu est que les opérations analogiques d'addition, de soustraction et de division ne sont réalisables en partie qu'avec une précision relativement faible (12 bits) et à des vitesses qui ne sont pas optimales. Les conséquences en sont des imprécisions et des retards dans la chaîne d'évaluation des signaux. En outre, le rapport signal/brouillage est relativement faible avec le réfractomètre connu. L'objectif de l'invention est de déclarer un réfractomètre, un circuit électrique, une méthode ainsi qu'un optique de représentation du type cité au début, qui peuvent être utilisés pour la détermination de l'indice de réfraction et avec lesquels l'indice de réfraction d'éprouvettes transparentes liquides et/ou gazeuses peut être calculé avec un rapport signal/brouillage plus élevé, une réponse plus rapide et une meilleure précision qu'avec le réfractomètre et la méthode connus. Cet objectif est atteint avec le réfractomètre ou le circuit électronique du type cité au début, grâce aux moyens de balayage des signaux électriques à des périodes prédéfinies, et de numérisation des signaux électriques indépendamment les uns des autres, de manière qu'à partir des signaux numérisés l'indice de réfraction de l'éprouvette puisse être calculé au moyen d'un dispositif d'évaluation. Cet objectif est également atteint avec la méthode du type cité au début, en ce que les signaux électriques générés sont balayés à des périodes prédéfinies et numérisés indépendamment les uns des autres, de manière qu'à partir des signaux numérisés l'indice de réfraction de l'éprouvette puisse être calculé au moyen d'un dispositif d'évaluation. En outre, l'objectif est atteint avec l'optique de représentation du type cité au début, grâce à une lentille convergente, un objectif de microscope ou un achromat et une lentille cylindrique. Les avantages de l'invention consistent en particulier en ce que les signaux électriques émis par le capteur de position peuvent être numérisés très tôt dans la séquence d'évaluation. Les opérations d'addition et de soustraction analogiques des signaux électriques suivies d'une division des signaux obtenus ne sont plus nécessaires. De cette manière, le comportement dynamique du réfractomètre en est considérablement amélioré (réponse supérieure à 1 ms), ce qui permet de réaliser en mesure continue des déterminations précises de l'indice de réfraction en mesure le long d'une section de mesure. La résolution locale du réfractomètre est dans la plage de 1 mm. La précision elle-même de l'indice de réfraction calculé est supérieure à celle obtenue avec le réfractomètre connu. Par exemple, le rapport signal/brouillage est nettement augmenté avec 90 dB à une fréquence de balayage de 1 kHz. La méthode permet par conséquent un enregistrement des valeurs de mesure rapide et précis. En outre, l'optique de représentation suivant l'invention permet d'obtenir une augmentation efficace de l'intensité de la lumière tombant sur le détecteur de position. La combinaison de la lentille convergente, de l'objectif de microscope/achromat, de la première lentille cylindrique représente distinctement le modèle de la lumière réfractée avec une intensité élevée sur le détecteur de position. Une représentation encore meilleure est obtenue si une seconde lentille cylindrique est disposée entre l'objectif de microscope/achromat et la première lentille cylindrique. "Lumière" ne signifie pas seulement lumière visible, mais également les ondes électromagnétiques de toutes les longueurs d'ondes appropriées, en particulier dans les plages UV et IR. Il est possible d'obtenir un rapport signal/brouillage élevé si le laser est modulé en vitesse par une tension alternative sinusoïdale et que la lumière générée par le laser est par conséquent modulée en amplitude. De cette manière, des brouillages propres à basse fréquence des éléments de construction électroniques - y compris du détecteur de position -, des parts de brouillage des tensions thermoélectriques entre les liaisons des différents métaux ainsi que les brouillages d'arrière-plan de la lumière parasite qui pénètre de l'extérieur à travers le corps de référence dans le dispositif peuvent être supprimés de manière efficace. Dans une forme d'exécution préconisée en particulier, les signaux électriques générés au détecteur de position sont relevés en tant que signaux analogiques de courant photoélectrique qui sont convertis en signaux analogiques de tension dans au moins un convertisseur courant-tension raccordé en aval. Si le laser modulé en courant alternatif génère donc une lumière modulée en amplitude, les signaux de courant photoélectrique et donc également les signaux de tension générés dans le convertisseur courant-tension sont de même modulés en amplitude avec la même fréquence que le laser. Chacun des deux signaux de courant du détecteur - et donc chacun des deux signaux de tension à la sortie du ou des convertisseurs courant-tension - se compose donc de parties de tension continue et alternative qui contiennent respectivement les informations sur l'indice de réfraction de l'éprouvette. Par contre, seule sera évaluée la quote- part de tension alternative. Afin de déduire des signaux de tension modulés en amplitude la position d'incidence de la lumière et donc l'indice de réfraction de l'éprouvette, il est préconisé de prévoir au moins un détecteur de passage par zéro pour détecter le passage par zéro tension des signaux de tension. Dès que le passage par zéro est détecté, le signal de tension - comme décrit ci-après - peut être balayé, défini dans une plage d'amplitude supérieure. Le détecteur de passage par zéro comporte avantageusement une bascule de Schmitt, car elle permet de calculer efficacement le point de fonctionnement dynamique d'un signal de tension alternative avec un angle de phase p = 0 (ou un multiple de r), au moyen d'un déclenchement latéral. Dès que le passage par zéro des deux signaux de tension a été détecté, un élément temporisateur détermine favorablement le moment du balayage des signaux de tension de manière définie. De préférence, les signaux de tension sont balayés dans un extrême de l'amplitude, car cela permet d'atteindre la meilleure résolution et, en outre, la variation de l'amplitude de modulation est relativement faible. L'élément temporisateur mesure à un extrême de l'amplitude si après le passage par zéro la mesure est faite à un temps t = (2n + 1) T/4, o T est la durée de la période et n un nombre naturel. De préférence, l'extrême sera mesuré à n=0. Dans une forme d'exécution avantageuse de l'invention, un seul détecteur de passage par zéro est prévu, auquel sont appliqués séquentiellement deux signaux de tension au moyen d'un commutateur de canaux. L'utilisation d'un seul détecteur de passage par zéro permet d'éliminer une dérive commune aux deux signaux, car ces derniers s'annulent mutuellement. Le fait que le balayage des deux signaux de tension se produise consécutivement dans le temps peut être compensé par une vitesse de balayage plus élevée. Pour le balayage des signaux de tension dans une plage d'amplitude déterminée, comme par exemple à un extrême, il est préconisé de prévoir au moins un élément bloqueur de balayage au moyen duquel la valeur de balayage de la tension peut être mémorisée sans chute notable de tension jusqu'à une phase suivante - comme par ex. une numérisation. Cette procédure permet de sélectionner le moment de la numérisation avec une marge de temps relativement importante. Afin de permettre un balayage parallèle des deux signaux de tension, seront utilisés avantageusement pour chacun des deux signaux de tension un détecteur de passage par zéro et un élément bloqueur de balayage. Un commutateur de canaux n'est pas nécessaire dans cette configuration. Dans une configuration préconisée de l'invention, un multiplexeur est raccordé en aval des éléments bloqueurs de balayage. Il permet de sélectionner de manière ciblée l'une des valeurs analogiques de balayage de la tension des éléments bloqueurs de balayage respectifs et de les transférer par exemple à un convertisseur analogique- numérique, qui, suivant le choix du multiplexeur, numérise les valeurs de balayage de tension analogiques les unes après les autres et les transmet à une unité d'évaluation pour le calcul. L'ensemble de l'enregistrement des valeurs de mesure y compris la numérisation des valeurs de balayage de la tension est exécuté de préférence au moyen d'un générateur central d'impulsions. Ce dernier synchronise d'une part un modulateur qui module en amplitude le laser à la fréquence souhaitée, et d'autre part une commande numérique qui commande le balayage des signaux de tension. En outre, le générateur central d'impulsions ou également la commande numérique synchronisent de manière avantageuse les éléments temporisateurs, les éléments bloqueurs de balayage, le multiplexeur ainsi que le convertisseur analogique-numérique. D'autres perfectionnements avantageux sont signalés par les caractéristiques des sous-revendications. Ci-après, l'invention est explicitée en détail au vu des schémas et d'exemples. Les schémas suivants présentent: Fig. 1 Une représentation schématique du passage du rayon dans un réfractomètre suivant l'invention; Fig. 2 L'incidence rasante de la lumière du laser sur un corps de référence; Fig. 3 Un synoptique du réfractomètre avec circuit d'évaluation; Fig. 4 Une représentation schématique d'un détecteur de position; Fig. 5 Un diagramme tension-temps d'un signal de tension modulé en amplitude pour le calcul de son passage par zéro; et Fig. 6 Une coupe longitudinale d'un réfractomètre. La Fig. 1 montre schématiquement la partie optique du réfractomètre. Un laser 1 modulé en vitesse, par exemple une diode laser, génère une lumière modulée en amplitude, qui pénètre dans une fibre optique 2 du type de fibre monomode, de préférence avec polarisation. L'extrémité libre de la fibre optique 2 est orientée vers une chambre à éprouvette 4 dans laquelle se trouve une éprouvette liquide ou gazeuse qui présente un indice de réfraction nw. Après avoir traversé la chambre à éprouvette 4 ou l'éprouvette, la lumière pénètre en incidence rasante dans un corps de référence 6 en verre, qui a la forme d'un prisme et possède un indice de réfraction défini nG. Une lentille convergente ou frontale 8 disposée après le corps de référence 6 dans le passage du rayon génère une image réelle à proximité de son foyer sur un plan 9, perpendiculairement au sens du rayon. Sur le passage du rayon se trouvent ensuite un objectif de microscope ou, en alternative, un achromat 10, puis une première lentille cylindrique 12 qui focalise la lumière sur un détecteur de position monodimensionnel 14. En supplément, une seconde lentille cylindrique peut être disposée dans le passage du rayon (cf. Fig. 6). En fonction de l'indice de réfraction de l'éprouvette dans la chambre à éprouvette 4, la lumière est réfractée dans le corps de référence 6 avec des angles variables et apparaît en conséquence en différents endroits de la surface active du détecteur de position 14. La résolution de la position du détecteur de position se situe dans la plage de 0,1 pm. Les signaux générés dans le détecteur 14 permettent alors - comme expliqué ci-dessous - de déduire l'indice de réfraction de l'éprouvette. La Fig. 2 présente un agrandissement de la sortie 3 de la fibre optique 2, de la chambre à éprouvette 4 et du le corps de référence 6. A la sortie 3 de la fibre optique l1 sort une lumière essentiellement sous forme de points qui s'évase inévitablement lorsqu'elle traverse ensuite la chambre à éprouvette 4. Cependant, en raison du parcours court à travers la chambre à éprouvette 4 de dimensions relativement réduites, l'évasement de la lumière est très faible lorsqu'elle est parvient sur la surface d'entrée lisse et plane 7 du corps de référence 6. Comme, en outre, la surface d'entrée 7 est inclinée par rapport au rayon lumineux, tous les rayons lumineux ne pénètrent pas dans le corps de référence 6. En conséquence, seuls traversent le corps de référence 6 les rayons lumineux pratiquement collimés, comme il apparaît en Fig. 2 au vu de la lumière très faiblement évasée. L'image réelle générée par la lentille convergente ou frontale 8 sur le plan 9 se compose d'un modèle de lumière en nappe constitué d'un trait central et de bandes latérales d'interférence, l'information sur l'indice de réfraction de l'éprouvette étant contenue dans la partie centrale du modèle de lumière, les bandes d'interférence - indésirables - provenant de la cohérence de la lumière laser. La forme exacte du modèle de lumière peut être par exemple calculée au moyen de l'intégrale de diffraction de Kirchhoff. Ce modèle de lumière est ensuite représenté par l'optique de représentation en aval sur le détecteur de position 14. Le synoptique de la Fig. 3 propose une vue d'ensemble sur les rapports de fonctionnement des éléments optiques du réfractomètre ainsi que sur les éléments de mesure et de calcul, et illustre la méthode suivant l'invention. Un générateur d'impulsions 50 commande un modulateur 52 pour la modulation du courant alternatif du laser 1. Dès que la lumière a traversé l'éprouvette dans la chambre à éprouvette 4 puis l'optique de représentation (Fig. 1, 2), apparaissent au niveau du détecteur de position 14 deux signaux de courant à modulation d'amplitude dont les amplitudes dépendent du lieu de l'incidence du rayon lumineux sur la surface du détecteur et donc de l'indice de réfraction de l'éprouvette. Les deux signaux de courant dérivés par des voies ou canaux de signaux séparés sont convertis respectivement dans un convertisseur couranttension 54 en signaux de tension analogiques à modulation d'amplitude, qui présentent la même fréquence que la porteuse de la lumière laser. Les dérives offset et les parts de brouillage à basse fréquence dans les signaux sont filtrées dans les filtres passe-bande 56 en aval. A chaque filtre passe-bande 56 est raccordé un détecteur de passage par zéro 58 qui détecte au plus précis le passage par zéro du signal de tension alternative modulé en amplitude, à l'aide d'une bascule de Schmitt. Un élément temporisateur (non représenté) commandé par le générateur central d'impulsions 50 par le biais d'une commande numérique 62 détermine le moment du balayage de la valeur de mesure par rapport au passage par zéro du signal de tension. Le balayage est assuré par des éléments bloqueurs de balayage 60 (amplificateurs échantillonneurs-bloqueurs) qui gardent en mémoire les valeurs de balayage de la tension jusqu'à ce qu'une commande numérique 62 commandée par le générateur d'impulsions 50 dirige un multiplexeur qui transmet séquentiellement les valeurs de balayage de la tension pour la numérisation à un convertisseur analogique- numérique 66. La synchronisation de la lecture de l'élément bloqueur de balayage 60 en fonction du passage par zéro du signal de tension, de la commande du multiplexeur 64 ainsi que de la numérisation des valeurs de mesure de la tension dans le convertisseur analogique-numérique 66 est assurée par la commande numérique 62 qui, à son tour, est commandée par le générateur central d'impulsions 50. Cette procédure permet ainsi de numériser les deux signaux du photodétecteur de position 14 indépendamment l'un de l'autre, après qu'ils ont été balayés de la manière décrite précédemment. Sont ainsi évités les retards et imprécisions dus aux opérations de calcul mettant en rapport entre eux les deux signaux analogiques. Après la numérisation des valeurs analogiques de balayage de la tension, les valeurs numériques de tension sont transférées par fibre optique à largeur de bande élevée vers une unité d'évaluation dans laquelle - après calcul de rappel des valeurs de tension sur les courants générés au détecteur de position 14 - est calculée la position d'incidence sur le détecteur 14 du rayon lumineux réfracté et, à partir de là, l'indice de réfraction de l'éprouvette nw en tenant compte de l'indice de réfraction du corps de référence 6 nG. Les moyens suivant l'invention pour le balayage des signaux électriques à des périodes prédéfinies ainsi que pour la numérisation des signaux électriques indépendamment les uns des autres comprennent essentiellement le générateur d'impulsions 50, le modulateur 52, le ou les détecteurs de passage par zéro 58, les éléments bloqueurs de balayage 60 ainsi que le convertisseur analogique- numérique 66. Au lieu du détecteur de passage par zéro 58 pour chaque canal, il est possible d'utiliser un seul détecteur de passage par zéro 58, sur lequel les signaux de tension des deux canaux peuvent être commutés alternativement au moyen d'un commutateur de canaux. La Fig. 4 montre une coupe schématique du détecteur de position 14. Ce dernier est constitué d'un cristal semi- conducteur avec une couche supérieure n et une couche inférieure p, séparées par une couche intermédiaire à faible charge. La lumière représentée par la flèche verticale orientée vers le bas - de la lentille cylindrique 12 (cf. Fig. 1) est incidente sur la couche n à une distance latérale s du bord gauche du détecteur de position, et génère deux courants photoélectriques la et 12 qui sont captés sur les côtés en vis-à-vis du détecteur 14 et acheminés vers les convertisseurs courant-tension 54 (cf. Fig. 3). A l'aide des courants 11, 12 calculés par l'unité d'évaluation ainsi que de la longueur L connue du détecteur de position, il est possible de calculer la position s à laquelle la lumière réfractée tombe sur le détecteur. Comme il apparaît en Fig. 4, on aura approximativement: :-Ia s,I,:I,,(l- _-s et par conséquent: 11-7-i2 S t 1-2 Par une conversion correspondante, on obtient la position s et à partir de celle-ci - comme expliqué ci- dessus - l'indice de réfraction de l'éprouvette en tenant compte de l'optique de représentation. En alternative, il est également possible d'évaluer les signaux numérisés de tension U1, U2 pour calculer l'indice de réfraction. La formule de travail correspon- dante pour ce faire s'intitule sous forme linéaire: o nw désigne l'indice de réfraction du fluide, K un facteur de calibrage déterminé empiriquement et U1, U2 les valeurs de tension corrigées en amplification. nw=. K(U1lU2) Une correction d'amplification est nécessaire, car les deux tensions sont amplifiées à des degrés différents de l'amplificateur et doivent par conséquent être corrigées avec un facteur numérique. Ce mode opératoire présente un autre avantage du dispositif ou de la méthode suivant l'invention, car il n'est pas besoin d'intervenir dans le circuit s'il est constaté une modification des facteurs d'amplification après un recalibrage. De même, il est possible, de manière très simple, d'effectuer une compensation de la température au moyen d'un facteur d'amplification variable. Une formule élargie qui contient également la non- linéarité du capteur de position, s'intitule: n UKlU - U1+ U2) o K1, K2,..., Ki sont des facteurs de calibrage déterminés empiriquement. Au vu d'un diagramme tension-temps représenté en Fig. 5, le balayage des signaux de tension est expliqué ci- après plus en détail. Le passage par zéro tension du signal considéré, détecté par le détecteur de passage par zéro 58, est ici déterminé au moment t=0. Le générateur central d'impulsions 50 détermine alors, par le biais de la commande numérique 62, que le signal de tension doit être balayé après une temporisation définie. Dans ce cas, ce moment correspond approximativement à 4 de la période du signal, de manière à enregistrer une ou plusieurs valeurs de balayage de tension dans ou autour du maximum. Si, concrètement, la diode laser est modulée à 10 kHz et si le signal de tension présente de ce fait également une fréquence de 10 kHz, le balayage doit se faire par conséquent - afin de balayer dans le maximum du signal de tension - avec une temporisation de 25 ps après le passage par zéro du signal de tension. La Fig. 6 présente une coupe longitudinale d'un réfractomètre conçu pour des applications sous-marines et par conséquent étanche. Le réfractomètre présente un boîtier allongé 40 en métal qui se compose essentiellement d'une partie supérieure 41 de forme cylindrique dans sa section, et d'une partie inférieure 42 également cylindrique, de diamètre moins important, posée axialement sur la première, et dont l'extrémité libre se termine en pointe biseautée. A l'intérieur du boîtier 40 sont disposés les éléments optiques du réfractomètre ainsi que l'électronique de mesure, ces éléments étant de préférence logés le long de l'axe longitudinal du réfractomètre, pour un meilleur équilibrage du poids. Les signaux mesurés sont acheminés du boîtier 40 vers une unité d'évaluation par le biais d'un connecteur multibroche 44 étanche, disposé à l'extrémité libre de la partie supérieure 41, ainsi que de fibres optiques pour la communication des données. A l'extrémité biseautée de la partie inférieure 42 se situe une chambre à éprouvette ouverte 4 aménagée dans un creux, à travers laquelle peut s'écouler une éprouvette liquide ou gazeuse. La mesure en continu est ainsi rendue possible le long d'une section de mesure prédéfinie. Pour ce faire, le réfractomètre est par exemple mu à l'aide d'un moyend'entraînemen: à travers un fluide dont les variations de l'indice de réfraction et donc de densité doivent être calculées. En alternative, le réfractomètre peut être installé de manière fixe, et le liquide ou le gaz sont acheminés à travers la chambre à éprouvette 4. La chambre à éprouvette 4 est traversée par une lumière pratiquement collimée qui est générée par un laser 1 dans la partie intermédiaire de l'intérieur du boîtier et acheminée par une fibre optique 2 vers la chambre à éprouvette 4. Pour ce faire, la fibre optique 2 partant du laser 1, passe à l'extérieur par un orifice 38 aménagé dans le boîtier 40 le long de la paroi extérieure du boîtier vers l'extrémité libre de la partie inférieure 42, o elle est courbée en angle aigu et orientée sur la chambre à éprouvette 4. En vis-à-vis de la sortie 3 de la fibre optique 2 est situé le corps de référence 6 qui dans le même temps assure l'étanchéité de l'intérieur du boîtier vers l'extérieur. Ensuite, sur le passage du rayon est disposée l'optique de représentation qui est essentiellement composé de la lentille convergente ou frontale 8, de l'objectif de microscope 10 ou d'un achromat, d'une seconde lentille cylindrique 11 ainsi que de la première lentille cylindrique 12 (cf. Fig. 1). L'axe optique 5 de l'optique de représentation coïncide dans cette forme d'exécution avec l'axe longitudinal du réfractomètre. Entre la lentille cylindrique 12 et le laser 1 se trouve le détecteur de position 14 qui génère deux signaux de courant photoélectrique dépendant de l'indice de réfraction momentané de l'éprouvette s'écoulant à travers la chambre à éprouvette 4. Le détecteur de position 14 est raccordé à un module électronique 16 qui comporte un circuit de préamplification et un circuit de préparation des signaux. Le circuit de préparation des signaux comporte le convertisseur courant-tension 54, les filtres passe-bande 56, les détecteurs de passage par zéro 58, les éléments bloqueurs de balayage 60, le multiplexeur 64 ainsi que le convertisseur analogique- numérique 66 (cf. Fig. 3). Le module électronique 16 comprend de même des platines pour l'alimentation en courant ou en tension des différents éléments. Revendications 1. Réfractomètre pour la mesure de l'indice de réfraction d'une éprouvette transparente, en particulier pour la détermination de la densité ou de la salinité de l'eau de mer à différentes profondeurs, avec un laser pour générer une lumière modulée, une chambre à éprouvette disposée sur le passage du rayon de lumière (4) pour recevoir une éprouvette, un corps de référence (6) transparent disposé sur le passage du rayon lumineux, un détecteur de position (14), sur lequel la lumière est incidente et qui génère comme dimension pour la réfraction de la lumière deux signaux électriques analogiques dépendant de la position, caractérisé par des moyens pour le balayage des signaux électriques à des périodes prédéfinies et pour la numérisation des signaux électriques indépendamment les uns des autres, de manière qu'à partir des signaux numérisés, il soit possible de calculer l'indice de réfraction de l'éprouvette au moyen d'un dispositif d'évaluation. 2. Réfractomètre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le laser pour générer une lumière modulée en amplitude est modulé en vitesse avec un courant alternatif sinusoïdal. 3. Circuit électrique pour la détermination de la position d'incidence d'un signal optique sur un détecteur de position, qui, en fonction de la position d'incidence, génère deux signaux électriques analogiques dépendant de la position, caractérisé par des moyens pour le balayage des signaux électriques à des périodes prédéfinies et pour la numérisation des signaux électriques indépendamment les uns des autres, de manière qu'à partir des signaux numérisés, il soit possible de calculer la position d'incidence du signal optique au moyen d'un dispositif d'évaluation. 4. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les signaux électriques générés par le détecteur de position (14) sont des signaux de courant photoélectrique, et qu'au moins un convertisseur courant-tension (54) est prévu pour convertir les signaux de courant photoélectrique en signaux de tension. 5. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un détecteur de passage par zéro (58) est prévu pour détecter le passage par zéro des signaux de tension. 6. Réfractomètre ou circuit électronique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le détecteur de passage par zéro (58) comprend une bascule de Schmitt. 7. Réfractomètre ou circuit électronique suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un détecteur commun de passage par zéro (58) est prévu pour les deux signaux de tension, et qu'un commutateur de canaux pour l'alternance de commutation des deux signaux de tension est prévu sur le détecteur de passage par zéro (58). 8. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'un élément temporisateur est prévu pour la détermination du moment de balayage des signaux de tension après un passage par zéro. 9. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins un élément bloqueur de balayage (60) est prévu pour le balayage des signaux de tension et pour la mémorisation temporaire des valeurs de tension balayées. 10. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications ci-dessus, caractérisé en ce que pour chacun des deux signaux de tension sont prévus un détecteur de passage par zéro (58) et un élément bloqueur de balayage (60). 11. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications ci-dessus, caractérisé en ce qu'un multiplexeur (64) est raccordé en aval des éléments bloqueurs de balayage (60), et transmet séquentiellement les valeurs de balayage de tension à partir des éléments bloqueurs de balayage (60) jusqu'à un convertisseur analogique-numérique (66). 12. Réfractomètre ou circuit électronique suivant l'une des revendications ci-dessus, caractérisé en ce qu'un générateur central d'impulsions (50) est prévu, qui synchronise un modulateur (52) pour la modulation du courant du laser (1) et/ou une commande numérique (62) pour la commande de l'enregistrement des valeurs de mesure. 13. Réfractomètre ou circuit électronique suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'un générateur central d'impulsions (50) ou la commande numérique (62) commandent les éléments temporisateurs, les éléments bloqueurs de balayage (60), le multiplexeur (64) et/ou le convertisseur analogique-numérique (66). 14. Méthode de mesure de l'indice de réfraction d'une éprouvette transparente, en particulier pour la détermination de la densité ou de la salinité de l'eau de mer et en particulier avec un réfractomètre ou un circuit électronique suivant l'une des revendications 1 à 13, par laquelle un signal lumineux modulé est généré au moyen d'un laser (1), le signal lumineux traverse l'éprouvette transparente, traverse un corps de référence transparent (6) et est incident sur un détecteur de position (14) au moyen duquel sont générés deux signaux électriques analogiques dépendant de la position, en tant que dimension pour la réfraction du signal lumineux, caractérisée en ce que les signaux électriques générés sont balayés à des périodes prédéfinies et numérisés indépendamment l'un de l'autre de manière qu'à partir des signaux numérisés il soit possible, au moyen d'un dispositif d'évaluation, de calculer l'indice de réfraction de l'éprouvette. 15. Méthode suivant la revendication 14, caractérisée en ce que le laser (1) est modulé en vitesse avec un courant alternatif sinusoïdal et génère une lumière périodique modulée en amplitude. 16. Méthode suivant la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que les signaux de courant sont convertis par le détecteur de position (14) en signaux de tension, en ce que le passage par zéro des signaux de tension est calculé et en ce que les signaux de tension sont balayés après une temporisation prédéfinie par rapport au passage par zéro de la tension. 17. Méthode suivant la revendication 16, caractérisée en ce que les signaux de tension sont balayés dans leur maximum. 18. Méthode suivant la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que les valeurs de balayage de tension sont numérisées les uns après les autres sous le contrôle d'un générateur central d'impulsions (50). 19. Méthode suivant l'une des revendications 14 à 18, caractérisée en ce que l'indice de réfraction d'une éprouvette s'écoulant dans la chambre à éprouvette (4) est déterminé en continu. 20. Optique de représentation pour un réfractomètre d'après l'une des revendications 1, 2 et 4 à 13 ci-dessus pour la représentation de la lumière sur un détecteur de position, avec plusieurs lentilles disposées les unes derrière les autres dans le passage du rayon lumineux, caractérisé par une lentille convergente (8), un objectif de microscope ou un achromat (10) et une lentille cylindrique (12). 21. Optique de représentation suivant la revendication 20, caractérisé en ce qu'il est disposé entre un corps de référence (6) et le détecteur de position dans l'ordre suivant: lentille convergente (8), objectif de microscope ou achromat (10) et lentille cylindrique (12). 22. Optique de représentation suivant la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce qu'une seconde lentille cylindrique (11) est disposée entre l'objectif de microscope ou l'achromat (10) et la première lentille cylindrique (12).