Какой рефрактометр выбрать? Полное руководство по выбору

На производстве и в фармакологии, на СТО и в лабораториях широко используются рефрактометры. Благодаря методу рефракции – определению преломления светового луча в жидкости – эти приборы помогают изучить физические свойства различного сырья и готовой продукции. В ассортименте польского бренда инструментов Yato представлены рефрактометры для автомобильных жидкостей. О том, какие еще виды этих устройств бывают и как выбрать рефрактометр, подробно поговорим в этом материале.

В этой статье:

1. Что такое рефрактометр и для чего он нужен? 

Рефрактометр – прибор, измеряющий коэффициент преломления света в жидкости. Таким образом можно определить:

• наличие и концентрацию сухих веществ (в маслах и нефтепродуктах);
• содержание сахара (в вине, соках, соусах);
• температуру замерзания (антифриза, бульона);
• влажность (мёда);
• концентрацию солей (в воде, растворах химических веществ).

Основной элемент рефрактометра – призма. Проходя через призму, свет на границе сред преломляется неодинаково из-за наличия твердых частиц в жидкости. В зависимости от индексов преломления по разным шкалам определяется состав и характеристики изучаемых жидкостей.

Виды рефрактометров 

Рефрактометры могут быть лабораторными, промышленными или ручными. Есть модели, которые определяют только свойства непищевых жидкостей, как например, автомобильный рефрактометр YATO YT-06722. Некоторые предназначены только для измерения влажности мёда, в отличие от других, способных определять концентрацию сахарозы практически в любом продукте.

Оптические vs. цифровые 

Оптические рефрактометры нужно калибровать самостоятельно, тогда как цифровые модели сами подбирают шкалы и выводят на экран уже готовый результат измерения. Оптические модели более устойчивые к повреждениям и часто используются в полевых условиях.

Цифровые приборы могут иметь ручное, полуавтоматическое или автоматическое считывание параметров образца на призме. Они более быстрые, чем аналоговые модели, но сильнее боятся вибраций и перепадов температур. Используются в пищевой и химической промышленности, медицине и фармацевтике. Цифровые модели оснащены ЖК-дисплеем для отображения результатов измерений.

Настольные vs. портативные

Настольные рефрактометры обычно используются в лабораториях или на производстве. Они более точные, но массивные. При помощи настольных рефрактометров можно практически непрерывно анализировать образцы нефти и нефтепродуктов, хлориды, фосфаты, плазму крови или пищевые продукты.

Портативные приборы также используются в лабораториях и непосредственно в цехах для контроля качества продукции, выявления подделок и нарушений в технологии производства. Портативные рефрактометры часто применяются в домашних условиях. Они менее точные, чем лабораторные и промышленные, но позволяют с достаточной точностью определять концентрацию сахара в мёде или домашних йогуртах, содержание спирта в вине или браге. Портативные рефрактометры могут также иметь дополнительные функции:

• измерение плотности;
• компенсация температуры;
• преобразование единиц измерения.

Универсальные и специализированные 

Рефрактометры могут быть универсальными с широкой шкалой для исследования различных жидкостей, водных и водно-спиртовых растворов. Специализированные модели способны изучать ограниченное число образцов, например, только пищевых или только электролитов. При этом измерения более точные и могут использовать одну или несколько шкал:

• международную шкалу концентрации сахарозы Brix;
• показателя преломления RI;
• содержания соли Salinity;
• удельной плотности Specific gravity (SG).

Универсальные приборы с диапазоном от 0 до 53% Brix используются при домашнем и промышленном производстве молока, соусов, масел, соков и напитков. В сельском хозяйстве такие рефрактометры позволяют определить время сбора урожая, качество и спелость фруктов и овощей.

Основные критерии выбора рефрактометра 

Чтобы решить, какой рефрактометр выбрать, следует рассмотреть основные критерии:

• Область применения и типы исследуемых жидкостей. Если нужно проверить морскую воду, вино или пропиленгликоль, нужно выбрать рефрактометр с соответствующими шкалами.
• Бюджет и точность. Можно выбрать недорогие оптические модели или более простые в настройке и точные цифровые рефрактометры.

Рефрактометры чувствительны к изменению температуры. Поэтому для работы с горячими жидкостями, например, соусами, бульонами или супами используются модели в металлических корпусах с автоматической температурной компенсацией. При работе в сложных полевых условиях стоит предпочесть приборы с металлическим корпусом, а для лабораторных исследований соленых или кислых жидкостей лучше выбрать рефрактометр в пластике.

Как выбрать рефрактометр для вашей сферы 

Для выбора рефрактометра необходимо определить, какие образцы будут измеряться чаще всего. Если прибор нужен для лаборатории или исследовательского центра с большим количеством разных образцов жидкостей, стоит рассмотреть универсальные модели. При этом точность их показаний будет несколько ниже, чем у специализированных узконаправленных рефрактометров. Ниже подробнее рассмотрим разные виды устройств в зависимости от их назначения.

Пищевая и химическая промышленность

Рефрактометры позволяют измерить:

• сахаристость в безалкогольных и алкогольных напитках;
• концентрацию спирта в свежеотжатом винном или пивном сусле;
• содержание лактозы и сухих веществ в молоке, сметане, йогуртах и других молочных продуктах;
• концентрацию сахарозы и глюкозы в сахарном сиропе, патоке, джеме, мёде, фруктовых и овощных пюре;
• влажность и плотность мёда.

Диапазон измерения популярных рефрактометров для производства напитков, соусов и пюре, определения белка и сухих веществ в молоке, анализа содержания лактозы, мальтозы и декстрана варьируется в пределах 0-87 % Brix, 0-20 ‰, 1.000-1.070 г/см3. Точность измерения составляет ±0,2 – 1%. 

Виноделие, пивоварение, садоводство 

Применяемые в виноделии и пивоварении рефрактометры могут анализировать виноград или сусло на концентрацию сахара и спирта во время первоначальной выжимки и после брожения. Фермеры и садоводы проверяют рефлектометрами содержание сахара и хлорида натрия в фруктовых и овощных соках. Виноделы при помощи этих приборов определяют оптимальное время созревания и сбора разных сортов винограда.
Помимо измерения крепости вина, браги и пива рефрактометры позволяют определить в водно-спиртовом растворе наличие примесей и сухих частиц. Для этого используются различные шкалы:

• Brix;
• Baume;
• Vol;
• Oechsle.

Рыбные хозяйства, аквариумистика 

При анализе воды в бассейнах, аквариумах и водоемах применяются рефрактометры, определяющие концентрацию соли в воде. Некоторые из них могут одновременно служить сахарометрами, как HT213ATC. Устройства для аквариумистики, контроля солености воды в бассейнах или рыбных хозяйствах имеют диапазон измерения 0-100 ‰ Salinity или 0-10% Brix. Міn шкала – 0.1%.

Фармацевтика, медицина, ветеринария

В клинических лабораториях и ветеринарных клиниках рефрактометры используются для определения количества белка и глюкозы в крови, моче и иных физиологических жидкостях. В фармацевтике рефрактометры позволяют контролировать концентрации веществ при производстве витаминов и лекарств. Высокоточные модели используются при производстве линз, полимерных материалов и протеинов.

Автоиндустрия (антифризы, масла) 

Рефрактометры незаменимы на СТО и предприятиях по обслуживанию и ремонту транспортных средств, кондиционеров и холодильных систем. Устройства позволяют определить плотность электролита в аккумуляторе, температуру замерзания тосола и машинного масла, измерить точку замерзания жидкости в стеклоомывателе, концентрацию этиленгликоля или пропиленгликоля.
Параметры популярного рефрактометра для анализа масел и антифризов от бренда Yato можно узнать из таблицы.

Геммология, точные измерения для камней и минералов 

Определяя RI, оптический знак и лучепреломление в геммологии, рефрактометры позволяют проанализировать оптические характеристики драгоценных, полудрагоценных камней и минералов, идентифицировать их и проверить на подлинность. 

Каждая модель рефрактометра имеет свои особенности и диапазоны измерений, которые следует учитывать при выборе прибора в зависимости от конкретных рабочих задач. В пищевой и химической промышленности важна точность анализа состава жидкостей, а в виноделии, пивоварении и садоводстве – определение уровня сахара. В аквариумистике и рыбном хозяйстве ключевую роль играет контроль солености, в то время как медицина, фармацевтика и ветеринария подразумевает использование приборов с высокой чувствительностью. Автомобильная сфера требует рефрактометров для анализа антифризов и смазочных масел, а геммология — для точных измерений показателей преломления камней и минералов. Выбирая рефрактометр, важно учитывать диапазон измерений, точность, тип (оптический или цифровой) и специфику жидкостей или материалов, с которыми он будет работать.

Итоги

Рефрактометры – универсальные приборы, которые находят применение в самых разных сферах. Их используют в пищевой промышленности и виноделии, медицине, автомобильной отрасли и геммологии. Они позволяют быстро и точно определять концентрацию растворов, уровень сахара, солености, чистоту жидкостей и другие параметры.

При выборе рефрактометра важно учитывать специфику измерений, требуемый диапазон, точность и тип прибора (аналоговый или цифровой). Также значение имеют качество оптики, наличие автоматической температурной компенсации и удобство использования.

Благодаря простоте в использовании и высокой точности, рефрактометры стали незаменимыми помощниками для профессионалов во многих отраслях. Выбирая подходящий прибор, следует ориентироваться на свои потребности, чтобы получать точные и надежные результаты. Заранее продумав, как и где будет использоваться измерительный прибор, можно выбрать оптимальную модель со всеми необходимыми опциями. Если нужно устройство для ремонта автомобиля или проверки состояния аккумуляторной батареи, стоит выбрать рефрактометры именно для транспортных средств, например, от польского бренда Yato.

Частые вопросы 

Что означают показания рефрактометра?

В зависимости от типа рефрактометра он может показывать в процентах или промилле концентрацию сахара, спирта, солей и сухих частиц в жидкостях, плотность электролитов, точку замерзания автомобильных масел и жидкостей омывателя. В геммологии по показаниям рефрактометра можно судить о коэффициенте преломления RI и величине двойного лучепреломления.

Почему важна автоматическая температурная компенсация (АТК)?

Рефракция зависит от температуры воздуха. Функция АТК позволяет коррелировать результаты измерений в зависимости от перепадов температуры, повышая точность рефрактометра.

Как часто нужно калибровать рефрактометр? 

Калибровка обязательно проводится перед первым применением нового прибора и после изменения температуры на 3-4°С. Частота последующих калибровок зависит от режима эксплуатации. Если рефрактометр используется часто, его стоит калибровать от 1 до 4 раз в месяц. Если физический износ небольшой, можно выполнять калибровку раз в 2-3 месяца.

Как ухаживать за рефрактометром, чтобы он служил дольше? 

Нельзя опускать рефрактометр в воду, кислоты или щелочи. После измерения прибор следует протереть мягкой тканью, предварительно немного смочив ее водой или спиртосодержащим растворителем. С призмы и защитного стекла нужно удалить остатки проверяемых жидкостей, после чего вытереть насухо. После очистки следует поместить рефрактометр в футляр, защищающий прибор от солнечных лучей, вибраций и ударов. Хранить прибор следует при комнатной температуре.

Можно ли использовать один рефрактометр для разных жидкостей? 

Рефрактометры имеют разные шкалы и диапазоны измерений. Есть устройства, которые предназначены только для пищевых продуктов или только для определения параметров нефти, электролитов, морской воды или крахмалов. Некоторые узкоспециализированные приборы подходят для ограниченного числа образцов, например, только для исследования содержания белка в крови или моче.