Где применяется рефрактометр
Химической промышленности:
- Определение концентрации в растворах или процессах ректификации или регенерация растворителя
- Кислоты (серная кислота, соляная кислота, уксусная кислота и т.п.)
- Растворимые соли металлов (хлориды, фосфаты, сульфаты и т.п.)
- Органические растворители: спирты, гликоли, амины, такие как MEA, DEA, EDA, пирролидоны, например, N-метил-пирролидон (NMP)
- Фунгициды и удобрения, например, мочевино-аммониевый нитрат (UAN)
- Контроль степени полимеризации в процессах производства пластмассы и синтетической смолы
- Измерение концентрации водной смеси коллоидной кремниевой кислоты
Производстве волокна и текстильной промышленности:
- Контроль концентрации прядильных растворов: DMAC (диметилацетамид), DMF (диметилформамид)
- Измерение концентрации растворов капролактама (исходное вещество для производства полиамидов)
- Поликарбонаты
- Прядильный раствор из целлюлозы
Пищевой промышленности и производстве напитков, биохимической промышленности:
- Свеклосахарное и тростниково-сахарное производство
- Непрерывное измерение сахаристости для регулирования работы нагревателя сахара
- Непрерывное измерение сахаристости в безалкогольных напитках и сладостях
- Непрерывное измерение исходного холодного сусла при производстве пива
- Измерение свежеотжатого винного сусла (°Öchsle)
- Анализ пива (измерение содержания алкоголя, сусла и исходного сусла) в сочетании с измерением плотности
- Непрерывное измерение паст и густых веществ: сахарного сиропа, мелассы, меда, джема, винного сусла, пюре)
- Продукты из молочной сыворотки: измерение содержания сухих веществ по ареометру Брикса, лактозы, управление технологическим процессом
- Пектин
Нефтяной и газовой промышленности:
- Контроль концентрации водной смеси моноэтиленгликоля при транспортировке природного газа
Производстве бумаги и клея:
- Концентрация крахмалов
- Содержание сухих веществ в клеях на основе крахмала и казеина
- Контроль за процессами решения проблем в производстве клея
Фармацевтической промышленности:
- Контроль концентрации аскорбиновой кислоты и цетогулоновой кислоты при производстве витамина С
- Нано-гель [неизвестный термин]
Научно-исследовательских работах, оптике:
- Измерения концентрации во время процесса роста кристаллов
- Управление технологическим процессом с применением специальных травильных растворов
Анализе сточных вод:
- Измерение максимального содержания сухих веществ (в градусах Брикса или в процентах по массе) в сочетании с контролем мутности жидкой среды, например, с целью обнаружения утечек.
Рефрактометрия в офтальмологии:
С помощью рефрактометров (в настоящее время используются автоматические (компьютерные) авторефрактометры) в офтальмологии определяют преломляющую силу глаза человека, что используется врачами для диагностики таких заболеваний, как близорукость, дальнозоркость и астигматизм.
Рефрактометрия в газоснабжении:
Газовые интерференционные рефрактометры применяются для определения состава газов, в частности для определения содержания горючих газов в воздухе шахт, поиска утечек в сетях газоснабжения и т.д.
Рефрактометры подходят не только для профессионального применения, но и для бытового. Их используют при домашнем самогоноварении, самостоятельном контроле качества охлаждающих автомобильных жидкостей и некоторых продуктов питания.
Виды рефрактометров:
Существуют такие виды рефрактометров:
Промышленные рефрактометры. Это крупногабаритные измерительные приборы, которые используют на разных предприятиях и часто вводят в производственные линии для постоянного контроля параметров продукции. Устройства высокоточные, обычно их подключают к компьютерам для отслеживания свойств сред и их изменения при разных условиях.
Лабораторные рефрактометры. Их размеры тоже немаленькие. Устройства монтируются на рабочих местах в лабораториях и выдают максимально точные результаты, которые очень важны для различных исследований. В конструкцию может входить дисплей для индикации получаемых значений.
Ручные рефрактометры, то есть портативные (мобильные). Они компактные, подходят для применения в домашних и полевых условиях. Некоторые современные модели оснащаются экранами для вывода точных показателей, работают от батареек. Но многие рефрактометры аналоговые: результаты при внешнем хорошем освещении оцениваются по световому лучу на шкале через окуляр.
Портативные рефрактометры делятся на три подвида:
Для сахара. Рефрактометром определяют содержание сахарозы и фруктозы в растворах, значения оценивают в градусах Брикс. Приборы подходят для домашнего виноделия, имеют диапазон от 0 °Bx до 40, и этого достаточно для изучения свойств большинства благородных напитков.
Для спирта. С помощью рефрактометра можно определить долю спирта в растворах – самогоне, водке. Единица измерения шкалы – градусы либо % об.
Универсальные. На рефрактометре определяют содержание спирта и сахара. Приборы этого вида имеют сразу две шкалы, могут использоваться для производства вина и крепких напитков.
Важно знать! Результаты измерений коэффициента преломления могут оказаться неточными при изучении многокомпонентных сред. Примеси увеличивают погрешность. Например, если в спиртном напитке содержится много кислот, то рефрактометр не сможет максимально точно определить долю сахара. Также прибор достоверно не измерит процент спирта в выдержанных напитках типа коньяка и виски, в слабоалкогольной продукции, например, пиве, вине.
Принцип работы рефрактометра
Измерения проводятся практически так же, как калибровка. Наберите в пипетку небольшое количество исследуемого жидкого материала. Нанесите на призму две или три капли, поместите сверху стекло, чтобы образовался равномерный слой без пузырьков и пустых областей.
Поднесите рефрактометр к свету. Его луч при прохождении через покрытую образцом призму будет преломляться. Система оптических линз направит световой поток на мерную шкалу, на которой, посмотрев через окуляр, можно будет увидеть результат. Расположение границы между белым и синим цветами будет коэффициентом преломления.
Как правильно использовать рефрактометр
Чтобы измерения были точными, следует соблюдать несколько рекомендаций:
- Температура исследуемого образца и воздуха не должны значительно различаться. Чтобы минимизировать разницу, после нанесения пробы на призму подождите полминуты.
- Точность результатов зависит от толщины слоя материала. Чем он тоньше, тем измерения более достоверны.
- Исключайте попадание в устройство влаги. Не допускайте его намокания, погружения в воду.
- Защищайте рефрактометр от воздействия агрессивных химических, абразивных и вызывающих коррозию веществ.
- После каждого использования рабочие части измерительного устройства очищайте, но только мягкой тканью, которая входит в комплект прибора.
- Если модель не оснащена опцией автоматической температурной компенсации, то поддерживайте оптимальную температуру окружающей среды – 20 градусов Цельсия.
- Используйте рефрактометр аккуратно, храните бережно. Прибор довольно хрупкий.
Из чего состоит рефрактометр
- Призма. Главный оптический элемент, на который наносят изучаемое вещество. Выполняется из материала, обладающего высоким коэффициентом преломления света. Поэтому луч, проходящий через неё, попадает на шкалу под большим углом отклонения.
- Шкала. Градуированная окружность, на которую попадает луч, образуя две области: освещённую и неосвещённую. Коэффициент преломления высчитывается в зависимости от положения границы раздела. У большинства моделей есть сразу несколько шкал, а именно:
— Water — водяная шкала, показатели которой расположены в диапазоне 12-27%. Для определения влажности вещества.
— Brix — для определения содержания сахара в мёде, со значениями 58-90%.
— Baume — для измерения плотности жидкости градусами Боме.
- Защитное стекло на шарнире. Сжимает и разглаживает исследуемый слой вещества, опускаясь на него гладкой поверхностью.
- Калибровочный винт. Вращается при помощи миниатюрной отвёртки, идущей в комплекте с прибором. Сам винт расположен на наклонном срезе. С его помощью можно настраивать оптическую схему.
- Система оптических линз. Линзы, окрашенные в синий цвет и обладающие однородной структурой, расположены внутри корпуса, в области наклонного среза. Они преломляют свет. Синий окрас обеспечивает чёткое разделение света и тени на шкале.
- Биметаллическая пластина. Встроенная пластина, предназначенная для корректировки оптических характеристик прибора в зависимости от температурного уровня. Уменьшает влияние температуры на коэффициент светопреломления.
- Монокуляр. Отверстие для наблюдения за результатами исследования.
Калибровка рефрактометра:
Для достижения максимальной точности измерений и достоверности результатов рефрактометр перед использованием нужно откалибровать, то есть настроить. Для этого подойдёт дистиллированная вода, которая не влияет на явление светового преломления и показывает на линзе нулевое значение.
Инструкция по калибровке:
- Поднимите пластину для освещения.
- В чистую пипетку наберите немного дистиллированной воды.
- Капните несколько капель на призму прибора.
- Закройте стекло, чтобы вода равномерно и без пузырьков распределилась по поверхности.
- Подождите примерно 30 секунд.
- Направьте рефрактометр в сторону светового источника.
- Взгляните в окуляр. В нём вы должны заметить круглую зону с расположенным внизу центром.
- Установите на шкале нулевое значение, подкручивая калибровочный винт отвёрткой до того момента, когда две области в участках границ сойдутся в отметке 0.
- Когда калибровка завершена, линзу очистите входящей в комплект прибора мягкой тряпкой. Теперь можно начинать измерения.
Важно! Если рефрактометр используется регулярно, то калибровки нужно выполнять периодически, в противном случае результаты могут иметь значительные погрешности.
Подобрать нужный рефрактометр для решения конкретных задач Вам помогут специалисты компании КОЛБА. Свяжитесь с нами по телефону или оставьте заявку. Специалист ответит Вам в течении 20 минут.
