Рефрактометры

Рефрактометры — измерительные приборы, с помощью которых определяют показатель преломления в жидких средах. По коэффициенту преломления можно определять чистоту вещества или концентрацию раствора.

По назначению рефрактометры делятся на:

• промышленные. Обеспечивают контроль производственных процессов;
• лабораторные. Предназначены для исследований в лабораториях. Отличаются высокой точностью измерений.
• портативные рефрактометры. С их помощью можно оперативно измерять нужные показатели в любом месте.

Конструктивные особенности этих приборов можно посмотреть в специализированных каталогах поставщиков промышленного оборудования, например, компании ООО Лизантан. У цифровых устройств имеется ЖК-экран, на котором высвечиваются результаты измерений. Такие приборы могут одновременно измерять не только показатель преломления, но и плотность раствора, поддерживать постоянную температуру образца, а также переводить полученные показатели в разные единицы измерения. Ручные – компактные приборы, которые можно использовать в любых условиях, они не содержат электронных схем.  

Принцип действия прибора

При изменении концентрации растворённого вещества меняется оптическая плотность и проницаемость для светового луча. Любой поток освещения, естественный или искусственный, последовательно переходит из одной среды в другую, а на границе сред меняет своё направление. Это называется эффектом рефракции. Основным элементом устройства является тщательно обработанная оптически однородная призма с постоянным коэффициентом преломления. Попадая на плёнку жидкости между призмой и защитным стеклом, световой луч отклоняется, соотношение угла вхождения и угла преломления на границе сред и будет показателем преломления. Он определяется по шкале, или выводится на дисплей. Величина угла преломления определяется концентрацией и составом исследуемого раствора.

Изменение угла преломления вызывают даже небольшие изменения концентрации и состава вещества, поэтому рефрактометры работают с большой точностью.  

Применение рефрактометров

Приборы используются в различных отраслях:

• пищевая промышленность. Контроль качества напитков – сиропов, соков, вина, пива, молока, а также продуктов с большой долей влажности, например, мёда, консервов. Определение количества жира, белка, влаги в продуктах и полуфабрикатах;
• фармацевтика и медицина. Определение концентрации лекарственных средств. Медицинские анализы: плотность мочи, количество белка в плазме крови, и другое.
• нефтеперерабатывающая промышленность, автопром и судостроение. Анализ моторного топлива, очищающих и охлаждающих жидкостей.
• другие отрасли промышленности, строительство. Анализ промышленных жидкостей, в том числе технической воды, определение количества примесей.

Так как показатели коэффициента преломления чувствительны к температуре, многие модели рефрактометров имеют дополнительный функционал – автоматическую температурную компенсацию. В конструкцию входит биметаллическая пластина, соединённая с оптической системой прибора. Пластина деформируется при изменении температуры и плавно сдвигает оптику, компенсируя температурные изменения.