Оборудование
Заявка на сервисное обслуживание Личный кабинет Корзина

Устройство рефрактометра

  1. Главная страница
  2. Пресс-центр
  3. Устройство рефрактометра

Устройство рефрактометра

Рефрактометр — это специальный оптический прибор, который используют для измерения параметров различных веществ методом светопреломления. В этой статье мы рассмотрим виды, сферы применения, принцип работы, устройство рефрактометра.

logo

Рефрактометр — это специальный оптический прибор, который используют для измерения параметров различных веществ методом светопреломления. 

В этой статье мы рассмотрим виды, сферы применения, принцип работы, устройство рефрактометра.

Происхождение названия

Название прибора исходит из термина «рефракция» (лат. refractus — преломленный), который появился благодаря Исааку Ньютону ещё в начале XVIII века. Согласно Ньютону, рефракция — это атмосферно-оптическое явление, вызванное преломлением световых лучей в атмосфере. 

Оно проявляется в кажущемся смещении удалённых объектов, а иногда — в кажущемся изменении их формы. С помощью рефрактометра можно измерять концентрацию веществ через коэффициент преломления света.

Сферы применения

Показатель преломления света необходим при проведении различных исследований. С его помощью определяют физические и химические параметры веществ, проверяют качество продуктов. Поэтому рефрактометры широко применяются:

  • В пищевой промышленности: контроль крепости алкогольных напитков, расчёт массовой доли растворимых веществ и концентрации сахара, измерение содержания жира, белков, влажности мёда.
  • В медицине: определение белка в сыворотке крови, плотности мочи, концентрации лекарств.
  • В химии: измерение количества кислот, солей, металлов и пр. веществ, контроль степени полимеризации синтетических смол, пластмасс.
  • В фармацевтической промышленности: изучение концентрации кислот, растворов лекарственных препаратов.
  • В нефтегазовой промышленности: определение качества топлива, охлаждающих жидкостей для автомобилей, сельскохозяйственной техники, судов, анализ состава воздуха, влажности метана.

Конструкция

Стандартный рефрактометр состоит из нескольких основных деталей. Среди них:

  • 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.

Принцип работы

Рефрактометр работает по принципу полного внутреннего отражения. Луч света, переходя из одного вещества в другое, меняет направление, образуя угол, величина которого зависит от состава и концентрации изучаемого раствора. 

Соотношение угла вхождения к углу преломления на границе раздела двух сред — это коэффициент преломления. С его помощью определяется оптическая плотность вещества.

Типы рефрактометров

Есть несколько типов приборов. А именно:

  • Лабораторный. Настольные рефрактометры, обладающие наибольшей точностью. Применяются для научных исследований.
  • Промышленный. Стационарный прибор с автоматическим принципом работы, который чаще всего встраивается в различные технологические установки, контролируя состав веществ в режиме реального времени. Может подключаться к компьютеру.
  • Портативный. Компактный измеритель, наиболее подходящий для оперативного применения. Есть два вида портативных рефрактометров: ручной и цифровой.
    Первые изготавливаются без элементов питания и электросхем, измерение проводится только за счёт искусственного или дневного света. Цифровые работают от батареек, а показатели отображаются на встроенном ЖК-экране.

Калибровка

Чтобы прибор демонстрировал точные результаты, его предварительно необходимо подготовить к использованию. Для этого нужна процедура калибровки.

Чаще всего калибровка проводится с помощью дистиллированной воды. Она помогает выставить на шкале рефрактометра нулевое значение. Вода оказывает минимальное влияние на преломление света, демонстрируя нулевой коэффициент на линзе.

  • Нужно поднять пластинку для освещения и пипеткой нанести на призму несколько капель воды. Затем закрыть стекло таким образом, чтобы жидкость равномерно распределилась под ним, не образуя пузырьков.
  • Затем нужно выждать около 30 секунд, после чего направить прибор в сторону света и посмотреть в окуляр. Вы увидите круглую область с центром, расположенным внизу.
  • После этого необходимо выставить нулевое значение при помощи калибровочного винта. Его подкручивают отвёрткой до тех пор, пока границы двух областей не соединятся в нулевой отметке. По завершении процедуры тщательно очистите линзу мягкой тканью, идущей в комплекте. Прибор будет готов к исследованиям.

Калибровку необходимо периодически повторять, если проводится много измерений с разными веществами. Это поможет избежать возникновения ошибок в его показателях.

Как пользоваться рефрактометром

Использование прибора для измерений мало чем отличается от процесса калибровки. Для замеров, как правило, требуется всего 2-3 капли материала. Его наносят на поверхность призмы, накрывая защитным стеклом. Образуется равномерный слой определённой толщины. 

Падающий луч света, проходя через призму с веществом, преломляется. Через систему оптических линз он попадает на шкалу. Через монокуляр можно наблюдать результат. По положению границы между синим и белым цветом шкалы определяется коэффициент преломления. 

Правила использования

Для получения правильных результатов необходимо, чтобы температура изучаемого состава и окружающего воздуха несильно различались. Поэтому перед снятием показаний необходимо выждать около 30 секунд. Чем тоньше слой вещества, тем точнее результат.

Инструмент нельзя погружать в воду, попадание влаги внутрь не допускается. Также запрещено наносить на него жёсткие или коррозийные вещества, а также химикаты, которые могут нанести вред призме. 

После каждого применения прибор необходимо очищать — исключительно тканью, идущей с ним в комплекте.

Рекомендуемая температура воздуха при калибровке — 20°C. Это не относится к моделям, оснащённым АТС: системой автоматической температурной компенсации.

Рефрактор — достаточно хрупкий предмет, требующий бережного хранения и эксплуатации. Срок его службы напрямую зависит от аккуратности при использовании.

СОПУТСТВУЮЩИЕ ТОВАРЫ

Рефрактометр Easy Bev
Рефрактометр Easy Bev
  • Диапазон измерения 1,3200–1,5800 nD
  • Точность ±0,0001 nD
  • Температурный диапазон 15-25
  • Количество методов: 6
  • Эксикатор, отвертка, винты, осушительная трубка с переходником, силикагель для Easy D30 и Easy D40
Рефрактометр Easy Brix
Рефрактометр Easy Brix
  • Диапазон измерения 1,3200–1,5600 nD
  • Температурный диапазон 15-25
  • Количество методов: 1
  • Эксикатор, отвертка, винты, осушительная трубка с переходником, силикагель для Easy D30 и Easy D40
Рефрактометр Easy R40
Рефрактометр Easy R40
  • Диапазон измерения nD: 1,3200–1,7200
  • Температурный диапазон: 10-65
  • Количество методов: 6
Рефрактометр Excellence R4
Рефрактометр Excellence R4
  • Диапазон измерения 1,3200–1,7000 nD
Мы будем информировать вас об интересных новостях
и приглашать на предстоящие выставки и семинары
Регулярность рассылки — не более 1 письма в неделю.
24.05.2022

Агар представляет собой порошок или пластинки из смеси агаропектина и полисахаридов агарозы.

23.05.2022

Классификация химических реактивов не имеет общих или эталонных показателей чистоты.

29.04.2022

Без соляных ванн практически не обходится термическая обработка, а также другие термические операции.

25.04.2022

Проводите ускоренный тест на окисление в пищевых продуктах на реакторе Oxitest согласно новому государственному стандарту!

19.04.2022

Лиофильные сушки имеют широкое распространение в производстве и лабораторных исследования.

19.04.2022

Гомогенизаторы предназначены для получения однородного вещества.

07.04.2022

Охлаждающие инкубаторы с экологически чистым термоэлектрическим модулем серии KB ECO.

05.04.2022

Лабораторные печи (или сухожары) представляют собой изолированные боксы, позволяющие создавать, контролировать постоянство внутренней температуры на протяжении всего процесса нагрева.

30.03.2022

Краткое описание реактивов и сред: что представляют собой, для чего используются.

30.03.2022

Лабораторные термостаты (инкубаторы) представляют собой изолированные боксы или камеры, позволяющие создавать и контролировать параметры окружающей среды для работы с биологическими объектами...

28.03.2022

Основные правила центрифугирования и работы с центрифугой: как и на что устанавливать центрифугу, как загружать, заполнять и размещать пробирки...

28.03.2022

В этой статье рассмотрим методы контраста в световой микроскопии...

22.03.2022

Титрование — это классическая процедура химического анализа, при которой концентрация химического вещества в растворе определяется путём взаимодействия его с известным количеством другого вещества...

На сайте используются cookie-файлы, которые помогают показывать Вам самую актуальную информацию. Продолжая пользоваться сайтом, Вы даете согласие на использование ваших Метаданных и cookie-файлов. Побробнее о правилах использования cookie.
Запросить стоимость
Обратная связь
Рассчитать стоимость
Заказать звонок
Заявка на расчет
Мы будем информировать вас об интересных новостях
и приглашать на предстоящие выставки и семинары
Регулярность рассылки — не более 1 письма в неделю.
Личный кабинет
Забыли пароль?
Регистрация

* - Обязательные поля для заполнения