2. Очистите внешнюю поверхность прибора мягкой тканью или специализированной салфеткой для оптики, смоченной в специальном чистящем растворе для линз или медическом спирте.
Рефрактометр: что это такое? Все о рефрактометрах
Профессионально. Оперативно. Надежно.
Любая оптическая система описывается понятием рефракции, что означает преломление света. Хрусталик и роговица функционируют как линзы. После того как свет проходит через них, изображение фокусируется на сетчатке. Как правило, выделяют два типа рефракции: физическую и клиническую.
Физическая рефракция характеризует преломляющую силу хрусталика. У каждого человека данная сила индивидуальна и варьируется от 52 до 71 диоптрий, в то время как в среднем составляет 60 диоптрий. Этот вид рефракции формируется вместе с развитием глаза и, как правило, остается неизменным с возрастом.
Клиническая рефракция определяет положение главного фокуса относительно сетчатки. Нормальное положение фокуса называется эмметропией. Когда фокус отклоняется, это приводит к развитию аметропии.
Разновидности аметропии
Аметропия делится на два основных типа: близорукость (миопия), при которой фокус располагается перед сетчаткой, и дальнозоркость (гиперметропия), когда фокус находится за сетчаткой. В обеих ситуациях возникает нечеткость изображения.
Поскольку хрусталик и роговица не идеальны как линзы, фокус может отклоняться не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной. Линии отклонения, называемые меридианами, могут проявляться в одном глазу по нескольким меридианам одновременно. Это состояние диагностируется как астигматизм.
Для хрусталика также характерен процесс аккомодации — изменение кривизны при изменении расстояния до рассматриваемого объекта.
Изобретение рефрактометра
История изобретения рефрактометра переплетена с именами многих ученых, вносящих свой вклад в его развитие.
- Антонио Негри (1614-1669). Итальянский физик и математик, Негри является первым, кто открыл закон преломления света, известный как закон Снеллиуса-Декарта.
- Питер Дирихле (1805-1859). Немецкий математик и физик, Дирихле сделал значительные достижения в теории электромагнетизма и оптики. В 1824 году он опубликовал работу, в которой вывел формулу для расчета показателя преломления через скорость света в различных средах.
- Томас Янг (1773-1829). Английский физик и врач, Янг известен своими исследованиями в оптике и акустике. В своей книге «Курс лекций по натуральной философии» (1811 года) он предложил использовать показатель преломления для идентификации веществ.
- Франсуа Доминик Араго (1786-1853). Французский физик и астроном, Араго изобрел рефрактоскоп — примитивную версию рефрактометра, которая могла измерять показатели преломления жидкостей.
- Альберт Майкельсон (1852-1931). Американский физик, Майкельсон сделал значительный вклад в разработку интерферометров, которые стали основой для создания более сложных рефрактометров.
Таким образом, рефрактометр был создан благодаря совместным усилиям ученых из разных стран, которые проводили исследования в областях физики, математики и оптики.
Виды рефрактометров
Существует несколько видов рефрактометров, каждый из которых предназначен для выполнения определенных задач и работы с конкретными образцами:
- Абсорбционный рефрактометр. Этот тип прибора используется для измерения показателя преломления и уровня абсорбции жидкостей или газов. Часто применяется в научных исследованиях или в промышленности для контроля качества продукции.
- Рефрактометр с вращающейся призмой. Широко используется в пищевой промышленности и сельском хозяйстве для определения содержания воды, белка и жира в продуктах.
- Рефрактометр для твердых образцов. Предназначен для измерения показателей преломления твёрдых материалов, таких как минералы, пластиковые изделия или кристаллы. Применяется в таких областях, как геология, минералогия и промышленность.
- Рефрактометр-поляриметр. Этот тип является комбинацией рефрактометра и поляриметра, что позволяет одновременно измерять показатель преломления и степень поляризации света, проходящего через образец. Используется в материаловедении, оптике и химии.
- Рефрактометр на основе интерферометрии. Этот прибор использует интерференцию световых волн для замера показателя преломления образца, активно применяется в научных исследованиях и в промышленности.
- Рефрактометр инфракрасного излучения. Работа этого устройства основана на использовании инфракрасного излучения и предназначена для анализа состава и структуры таких образцов, как полимеры, пластиковые материалы и др.
- Рефрактометр непрерывного действия. Он создан для непрерывного измерения показателя преломления жидкостей, газов или паров в ходе промышленных процессов.
- Рефрактометр высокого давления. Используется для изучения образцов при высоком давлении, что позволяет объективно исследовать их свойства в различных условиях.
Выбор конкретного типа рефрактометра зависит от характера образца, задач исследования и необходимых показателей точности измерений.
Сферы применения
Рефрактометры могут использоваться в самых различных областях:
- Производство алкогольных и безалкогольных напитков;
- Изготовление химических реагентов и комплексных товаров на их основе;
- Производство медицинских препаратов;
- Исследовательская деятельность в области анализа воды;
- Проведение клинических медицинских анализов;
- Выпуск смазочно-охлаждающих жидкостей;
- Пчеловодство;
- Производство изделий на основе целлюлозы.
Использование рефрактометров также целесообразно в производстве защитных составов для воды. Данное оборудование позволяет провести широкий спектр исследований и осуществлять контроль качества готовой продукции.
Наша компания активно использует рефрактометры в производстве антискалантов, очистителей, ингибиторов и многого другого. Это обеспечивает высокое качество продукции, точность исследований и возможность оперативного выхода на рынок с новыми товарами.
Интерпретация результатов
Анализ результатов осуществляют в соответствии с лабораторной базой значений, в которой представлен перечень углов отражения для различных веществ. Если прибор оснащен значительным количеством электронных компонентов, процесс интерпретации выполняется автоматически. Оператору остается лишь зафиксировать результат.
Для получения наиболее достоверных данных следует соблюдать несколько ключевых правил:
- Температура как образца, так и воздуха в помещении должны быть одинаковыми;
- Избыточная толщина слоя исследуемого материала может привести к искажениям;
- На устройство не должны оказывать влияние посторонние факторы, включая воду;
- После каждого использования прибора важно тщательно очищать его рабочие поверхности.
Для минимизации риска искажений, вызванных температурными колебаниями, многие современные приборы предлагают функцию автоматической температурной компенсации.
Ингибиторы
КУПИТЬ
Цена от 300 руб/кг
Товар в наличии.
Производитель: Россия
Мин. партия: 20КГ
Звоните: 8(800)775-69-86
Как устроен прибор
Устройство рефрактометра можно рассмотреть на примере практичного устройства TechLube RB-18 ATC. Главным элементом этого прибора является призма с высоким показателем преломления. На неё наносится исследуемое вещество, концентрацию которого необходимо определить.
На линзу проецируется световой луч, который преломляется под определенным углом. Угол преломления света зависит от плотности исследуемого вещества. Преломленный свет проходит через систему линз и отображается на шкале прибора. Коэффициент преломления определяется как соотношение между углом вхождения и углом преломления в данной среде.
Принцип работы рефрактометра используется уже много лет, и данный прибор утверждает свою эффективность. Со временем устройство стало усовершенствованным, появились цифровые модели, однако основная схема работы осталась неизменной.
Показатель преломления может изменяться в зависимости от температуры. В некоторых приборах поддерживается стабильная температура исследуемого вещества за счет применения специальной биметаллической пластины. Если температура образца изменяется, эта пластина корректирует показания шкалы в соответствии с изменениями. Тем не менее, такие функции необходимы не всегда.
Зачем нужна калибровка прибора
Для того чтобы шкала рефрактометра давала точные значения, необходимо предварительно подготовить инструмент и провести процедуру калибровки. В качестве эталона обычно используют дистиллированную воду. Она служит для установки нулевого значения, поскольку дистиллированная вода не оказывает влияния на преломление света в линзе, а дает нулевую отметку.
Для подготовки прибора нужно нанести небольшое количество дистиллированной воды на главную линзу с помощью пипетки. После этого прибор закрывают и выставляют нулевое значение, используя калибровочный винт. После выставления значения 0,0 необходимо аккуратно очистить линзу специальной тряпочкой. После такой подготовки можно начинать исследования, и рефрактометр будет предоставлять очень точные результаты.
Т described above measures can be applied to manually adjust the TechLube RB-18 ATC refractometer. It is exceedingly user-friendly. After calibration, this device provides highly accurate readings. Using the device is straightforward; repeat the same actions that were performed during calibration, but without adjusting the calibration screw.
To perform measurements, a sample must be applied to the lens using a pipette, then the plate is closed and allowed to stand for approximately 30 seconds. After this time, the device can be directed toward any available light source, whether it be sunlight or an electric bulb, as the intensity will not affect the reading. The refractometer can produce accurate refractive index readings even under low light conditions.
It is crucial not to touch the calibration screw during the measurement process, as doing so would necessitate starting the entire calibration process from the beginning. When conducting multiple measurements with various liquids, frequent recalibration and cleaning of the device is advisable to avoid discrepancies in the results.
Принцип работы рефрактометра
Для проведения исследований образец помещают на призму. Луч света направляется на призму, после чего результат отражается на измерительной шкале: одна из ее частей становится светлой, а другая — темной. По границе между ними определяется необходимый коэффициент преломления. Угол преломления зависит от плотности анализируемого материала, а на сам коэффициент влияют колебания температуры. В некоторых современных рефрактометрах есть специальная биметаллическая пластина, которая исправляет показания шкалы с учетом температуры окружающей среды.
Приборы имеют широкое применение в разных сферах:
- В пищевом производстве они необходимы для контроля качества напитков (включая алкогольные), мяса и рыбы, молочных изделий, меда и других продуктов питания. Рефрактометры применяются для определения количественного содержания белков и жиров, а также уровня влажности.
- В фармацевтической и медицинской сферах устройства нужны для определения уровня белка в сыворотке крови, содержания лекарственных компонентов, а также плотности мочи.
- Рефрактометры также находит применение в нефтяной промышленности — для анализа моторных масел и охлаждающих жидкостей, а также для очистки моторов от продуктов сгорания.
Кроме того, рефрактометры используются и в производстве косметики. Они позволяют оценить качество различных кремов, шампуней, лосьонов и воска. В авиации их применяют для измерения концентрации ингибиторов замерзания топлива, а в строительстве — для изучения свойств песка, гипса и разных добавок. Эти устройства также находит применение в бытовом хозяйстве, позволяя народным умельцам рассчитывать концентрацию сахара в самодельных напитках.
Виды рефрактометров
Существует четыре основных типа рефрактометров:
- Ручные;
- Цифровые;
- Лабораторные;
- Промышленные.
Приборы последних двух категорий используются в различных НИИ и на производственных мощностях. Обычно это большие стационарные установки с главным преимуществом в высокой точности проводимых измерений. Ручные и цифровые рефрактометры, наоборот, компактны и легко транспортируются. Чаще всего их можно встретить в автомастерских и на сервисных станциях. Цифровые модели часто имеют дополнительные функции, такие как возможность определения плотности состава наряду с углом преломления.
