Refraktometr na med: návod, jak měřit vlhkost

Refraktometr je zařízení pro měření hustoty kapalného prostředí. Toto zařízení je optické a používá se v různých oblastech. Níže budeme zvažovat účel refraktometru, typy zařízení a pravidla pro jejich použití.

Původ názvu

Název je založen na termínu „refrakce“, který zavedl na začátku osmnáctého století vědec Isaac Newton. Slovo „refractus“ je přeloženo z latiny jako „lomený“. Lom je atmosférický optický jev, který je způsoben lomem světelných paprsků v atmosférickém prostředí. Spočívá v tom, že vzdálené předměty se mohou jevit jako posunuté nebo mají změněný tvar. Refraktometr je pojmenován tímto způsobem, protože jeho princip činnosti je založen na lomu. Přístroj zjišťuje koncentraci analyzovaných látek pomocí indexu lomu světla.

Princip činnosti refraktometru

Definice refraktometru udává, že zařízení zjišťuje hustotu kapalných látek a směsí. Optické zařízení analyzuje lom světelného paprsku procházejícího měřeným prostředím. Principem refraktometru je účinek lomu. Lom, tedy lom, je změna směru při pohybu paprsku (světelné vlny). Vektor posunutí se mění na rozhraní dvou prostředí, kterými prochází světelný tok. V případě refraktometru je to vzduch a měřená kapalina. Jakmile na něj narazí, paprsek se začne pohybovat pod určitým úhlem. Když světelný tok prochází průhlednou kapalinou, za prvé zpomaluje svůj pohyb kvůli odporu a za druhé se odchyluje od přímky. Refraktometr určuje hustotu na základě úhlu vychýlení. Důležitým parametrem měření je index lomu, tedy poměr mezi úhlem počátečního pohybu před vstupem do hodnoceného média a úhlem lomu, který nastává v místě kontaktu obou látek. Standardem je pohyb světla v destilované vodě. Je považována za nulovou hodnotu.

Konstrukce a provoz refraktometru

Z čeho se skládá refraktometr? Jeho hlavní částí je hlavní skleněný hranol s vysokým indexem lomu. Z vnější strany je část pokryta sklem, které za prvé stlačuje a rovnoměrně rozděluje analyzovanou kapalinu a za druhé chrání hranol před mechanickými vlivy. Součástí konstrukce je také čočkový systém, kalibrační šroub pro optické nastavení a bimetalová destička, která koriguje případné odchylky vlivem teplot. Pro měření se analyzovaná kapalina aplikuje na hranol. Zařízení vyzařuje světlo, které prochází hlavním prvkem a několika dalšími čočkami, a poté dopadá na stupnici – kulatou základnu s aplikovanou gradací. V závislosti na lomu se paprsek objeví buď nad nulovou stupnicí, nebo pod ní. Jedna oblast kruhu je osvětlená a druhá je ve stínu. Hodnoty refraktometru se odečítají na stupnici – hranice mezi zastíněnou a světlou oblastí. Stupňování je vidět přes monokulár přístroje. Univerzální refraktometry, které se používají ke stanovení hustoty různých kapalin, mají obvykle několik stupnic s různými jednotkami měření a kroky – intervaly mezi nanesenými značkami. Síla alkoholických nápojů se vypočítává ve stupních nebo procentech z celkového objemu (% obj.), hustota – v Be° (stupně Baume) a koncentrace cukru – ve °Bx (stupně Brix). Úhel lomu závisí na struktuře, složení roztoku a koncentraci jeho složek. Hodnotu ovlivňuje i okolní teplota. Pokud se liší od obvyklé pokojové teploty (asi 20 ℃), pak je automaticky kompenzována bimetalovou deskou, která se tepelnými vlivy smršťuje a roztahuje. Tento prvek je pevně spojen s váhou. Při změně rozměrů při zahřátí nebo ochlazení deska posune gradaci o vzdálenost, která kompenzuje odchylky lomu způsobené teplotními rozdíly. Pro vaši informaci! Automatický kompenzační systém není součástí všech modelů refraktometrů. Pokud potřebujete měřit teploty kapaliny od +10 stupňů do +30, je lepší zvolit zařízení s bimetalickým páskem.

Přečtěte si více

Co zasadit do oblasti s vysokou hladinou spodní vody?

Сферы применения

Refraktometry se používají pro výzkum v různých oblastech. Pomáhají analyzovat chemické a fyzikální vlastnosti látek, určují koncentrace určitých složek roztoků a směsí a hodnotí kvalitu produktů. Aplikace:

Potravinářský průmysl: měření vlhkosti, cukru, bílkovin, sušiny a tuku v různých surovinách a hotových výrobcích, např. omáčky, džemy, kojenecké pyré, med, mléčné výrobky, sirupy.
Výroba alkoholických výrobků: stanovení koncentrace cukru a síly vína, piva, lihovin, likérů.
Chemický průmysl: identifikace frakcí kyselin, glykolů, kovových solí, zásad a dalších chemických sloučenin a látek v roztocích; sledování procesu polymerace plastů a umělých pryskyřic.
Farmacie: posuzování kvality léčiv, kontrola koncentrace roztoků, stanovení obsahu jednotlivých látek.
Výzkumná činnost: studium vlastností látek, roztoků, směsí.
Medicína: biochemický krevní test (určení množství bílkovin v séru), klinický test moči (stanovení hustoty).
Ropný a plynárenský průmysl: studium složení a vlhkosti olejů, plynů (metan), ropy; hodnocení kvality paliva.
Strojírenství: sledování charakteristik řezných kapalin (řezných kapalin) pro různé druhy dopravy – automobily, plavidla, speciální zařízení.
Včelařství: sledování hmotnostního podílu vlhkosti v medu před jeho prodejem.
Kontrola kvality v různých průmyslových odvětvích: stanovení koncentrace škrobu v lepidlech, papírenských výrobcích, papírnictví.

Refraktometry jsou vhodné nejen pro profesionální použití, ale i pro domácí použití. Používají se pro domácí vaření piva, sebekontrolu kvality automobilových chladicích kapalin a některých potravinářských výrobků.