Рефрактометр: що це, принцип роботи, види та сфери застосування

У цій статті ми дізнаємося, що таке рефрактометр, як ним користуватися, в чому принцип роботи приладу, які види існують і в яких сферах застосовується. Розкажемо, на якому явищі ґрунтується робота приладу і хто перший почав використовувати це поняття. Подивимося, у чому особливість конструкції рефлектометра та як правильно провести його калібрування.

Рефрактометр: що це?

Мало хто знає, що таке рефрактометр, а це досить складний прилад, який дозволяє вимірювати параметри різних речовин при використанні методу світлозаломлення, що таке рідинний кріостат, які види існують і який принцип їх роботи, ми вже говорили. Основа назви приладу такий термін, як рефракція, який стали застосовувати ще в 18 столітті завдяки Ісааку Ньютону. У перекладі з латинської він перекладається як «заломлення». Це особливе атмосферно-оптичне явище, яке полягає в тому, що видалені об'єкти можуть здаватися зміщеними або зміненими формами, що володіють.

Саме це явище було покладено основою роботи приладу. Він може визначати концентрацію речовин виходячи з коефіцієнта заломлення світла. Користуватися приладом можуть лише навчені та досвідчені працівники. Він вимагає постійного правильного калібрування, від нього багато в чому залежатимуть результати дослідів та досліджень. Для цього буде потрібно дистильована вода, адже саме вона не впливає на заломлення світла, а отже, на лінзі показує нуль. Для калібрування необхідно підняти пластину освітлення.

З чистої піпетки дозатора капнути воду на призму, після цього закривають скло і стежать, щоб вона розподілилася без поверхні, без утворення бульбашок. Після цього прилад спрямовують у бік світлового джерела. В окулярі має з'явитися зона, центр якої знаходиться внизу. На шкалі потрібно встановити нульове значення, у цей момент дві області повинні зійтись у позначці нуль.

Принцип роботи рефрактометра

Принцип роботи рефрактометра ґрунтується на явищі, яке називається заломленням світла, при цьому результатом буде отримання значень щільності рідких речовин, сумішей, розчинів. При використанні приладу промінь світла пропускають через робоче середовище. Через війну світло заломлюється, тобто. змінюється напрямок руху світлової хвилі. Досягши місця, де з'єднуються два середовища, вектор переміщення зміниться. Потрапивши з повітря у середовище, що вимірюється, промінь почне рух під певним кутом.

Після проходження прозорої рідини світло не тільки зустріне її опір, внаслідок якого сповільнить рух, а й відхилиться по прямій лінії. Значення цього відхилення повністю залежатиме від щільності речовини. Під час проведення досліджень також враховується і коефіцієнт заломлення. Щоб його обчислити необхідно знати співвідношення між кутом початкового руху, досі, коли промінь входить у робоче середовище і кутом заломлення.

Останній виникає в результаті контакту двох речовин, у точці, де починається їх зіткнення. У разі є еталонні значення – рух світла в дистильованій воді. Це і є нульове значення. Для того, щоб результати дослідів мали мінімальні похибки, необхідно проводити регулярне калібрування приладу.

Конструкція та робота рефрактометра

Конструкція та робота рефрактометра досить непроста, як і у дефлегматора види конструкцію та принцип роботи, ми вже знаємо, прилад вимагає дбайливого відношення. Складається він із скляної призми, яка відрізняється високим коефіцієнтом заломлення світла. Зовні закривається склом, що допомагає не тільки рівномірно розподілити досліджуване середовище, притискаючи його, але й захищає призму від механічних пошкоджень. Для калібрування приладу в наборі обов'язково є спеціальний гвинт, а для коригування відхилень температур присутня біметалічна пластина.

Крім цього, до складу рефрактометра входить і система лінз. Робоча рідина або розчин наноситься на призму, після цього слідкують за проходження світла через основний елемент та кілька додаткових лінз. Після цього промінь потрапляє на шкалу, яка є градацією, яка нанесена на круглу основу. Промінь може бути або вище, або нижче нульової позначки, його становище залежить від заломлення. В результаті одна із зон кола висвітлюватиметься, а інша залишиться темною.

Для того, щоб вважати показання з приладу, потрібно звернути увагу на межу затемненої та світлої ділянки. Для того, щоб побачити градуювання фахівці дивляться в окуляр приладу. Отже, кут заломлення залежить лише від структури складу розчину, а й концентрації його компонентів. Велику роль при проведенні дослідів має і температура навколишнього середовища, для її балансування застосовується біметалічна пластина. Вона або стискається, або розширюється, чим зрушує градацію певну відстань.

Сфери застосування

Сфера застосування приладу досить широка, без неї не обходиться жодне велике промислове підприємство, як і без бутирометра, що це і для чого використовується, ми вже говорили. За допомогою рефрактометра аналізуються фізичні та хімічні властивості речовин, концентрація в них певних компонентів, що дозволяє оцінити якість продукції. Прилад активно використовується у харчовій промисловості, з його допомогою вимірюють вологість, визначають вміст цукру, білків, жиру та сухого залишку у готових виробах. Без нього не можна з виробництва алкогольної продукції.

Хімічній промисловості та лабораторіям він необхідний для дослідження розчинів, визначення їх складу гліколів, металів, солей, кислот, лугів і т.д. незамінний він і при проведенні процесу полімеризації пластмас та штучних смол. У фармацевтиці явищем спотворення світла визначають якість медикаментів. У медицині визначення білка у крові теж застосовуються рефрактометры.

Дослідницькі інститути за допомогою такого приладу вивчають властивості речовин та розчинів. У нафтогазовій промисловості вони допомагають визначити склад та вологість газів, нафти, масел, навіть оцінка якості палива проводиться за допомогою цього способу. У машинобудуванні проділом визначають характеристики автомобільних рідин. Бджільництво також не обходиться без рефрактометра, визначаючи їм масову частку вологи в меді.

Види рефрактометрів

Існує кілька видів рефрактометрів. Вони можуть бути як великогабаритними, і портативними. На великих промислових підприємствах застосовуються, звичайно, перші, їх часто вводять прямий у виробничі лінії, щоб при перевірці зразків не зупиняти виробництво. Такі пристрої підключено до комп'ютера.Лабораторні види теж вирізняються великими розмірами, тому монтуються на робочих місцях. Все частіше використовують прилади, що оснащені дисплеєм.

Ручні види дуже компактні, їх можна використовувати навіть для побутових потреб, щоб непідготовлена ​​людина правильно визначила отримані значення, портативні моделі оснащуються екранами, а живляться такі рефрактометри від звичайних батарейок. Портативні пристрої можуть розділятися залежно від того, вміст якої речовини необхідно визначити, чи цукор спирт. Проте, більшої популярності користуються універсальні різновиди.

Менеджер інтернет-магазину допоможе з будь-яким питанням, вислухає ваші відгуки та пропозиції, розповість про акції та знижки.