Khúc xạ kế kỹ thuật số Abbe rất dễ sử dụng và chỉ cần một lượng mẫu nhỏ. Màn hình kỹ thuật số tránh lỗi đọc. Bạn có thể lưu kết quả vào bộ nhớ của khúc xạ kế Abbe, in hoặc tải chúng xuống máy tính. Khả năng gán tên người dùng và mẫu gồm 8 chữ số thông qua menu khúc xạ kế Abbe tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích kết quả đo tiếp theo. Đối với mỗi phép đo, nhiệt độ được chỉ định trên màn hình cảm ứng của khúc xạ kế Abbe, giúp chuyển đổi các giá trị phụ thuộc vào nhiệt độ.

Nguyên lý đo khúc xạ kế kỹ thuật số Abbe

Với khúc xạ kế Abbe, bạn có thể xác định chính xác chỉ số khúc xạ và giá trị Brix. Chiết suất liên hệ giữa bước sóng của ánh sáng trong chân không với bước sóng của ánh sáng dùng trong môi trường đang được thử nghiệm. Một cảm biến có độ phân giải cao được tích hợp trong khúc xạ kế sẽ đo tổng phản xạ của nguồn sáng đặc biệt, có bước sóng 589 nm, khi ánh sáng phản xạ khỏi mẫu cần kiểm tra.

Do đó, khúc xạ kế Abbe được chỉ định để đo các mẫu chất lỏng, nhớt và rắn. Phép đo không phụ thuộc vào độ đục, độ nhớt, độ trong suốt hoặc độ hấp thụ của mẫu. Sau khi phép đo hoàn tất, khúc xạ kế Abbe hiển thị chỉ số khúc xạ trong khoảng từ 1,3000 đến 1, 7000 nD và giá trị Brix trong khoảng từ 0 đến 100%. Ngoài việc đo các thông số này, khúc xạ kế Abbe còn có độ phân giải và độ chính xác cao.

Nhờ các cài đặt khác nhau trong menu, khúc xạ kế Abbe có thể được điều chỉnh theo nhu cầu và yêu cầu của người dùng. Bạn có thể thực hiện tất cả cài đặt trên màn hình cảm ứng dễ đọc.

Khúc xạ kế Abbe là thiết bị sử dụng các định luật quang học để xác định chỉ số khúc xạ. Ánh sáng có thể bị nhiễu xạ, phản xạ hoặc bị hấp thụ khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác. Khúc xạ kế Abbe này sử dụng nguyên lý phản xạ. Sự phản xạ diễn ra ở lớp ranh giới giữa lăng kính và mẫu. Vì ánh sáng không cần xuyên qua mẫu nên khúc xạ kế Abbe này thực hiện phép đo bất kể độ đục, độ nhớt hay độ trong suốt của mẫu.

Mẫu được đặt trong buồng đo của khúc xạ kế Abbe. Cần đóng nắp buồng đo để tránh sai sót do ánh sáng bên ngoài lọt vào. Khi phép đo bắt đầu, nguồn sáng bên trong của khúc xạ kế Abbe sẽ gửi các tia sáng qua lăng kính đến lớp ranh giới giữa lăng kính và mẫu.

Những tia sáng này bị phản xạ hoàn toàn từ một góc xác định. Cảm biến quang học của Khúc xạ kế kỹ thuật số Abbe phát hiện các tia phản xạ này. Bằng cách đánh giá các khu vực được cảm biến chiếu sáng, khúc xạ kế Abbe sẽ tính toán chỉ số khúc xạ của mẫu. Chiết suất của lăng kính dùng trong khúc xạ kế Abbe phải lớn hơn chiết suất của mẫu.

Phạm vi đo của khúc xạ kế Abbe này là từ 1,30000 nD đến 1,70000 nD. Chữ D biểu thị bước sóng của ánh sáng được sử dụng trong quá trình đo: 589,3 nanomet. Chiết suất không chỉ phụ thuộc vào loại ánh sáng mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì chiết suất giảm. Để đạt được kết quả có độ chính xác cao, nhiều khúc xạ kế Abbe kết hợp ống nối để kiểm soát nhiệt độ.

Ước tính giá trị Brix bằng khúc xạ kế Abbe

Có mối quan hệ trực tiếp giữa chiết suất và giá trị Brix. Vì lý do này mà có thể xác định với độ chính xác cao bằng khúc xạ kế Abbe này, không chỉ chỉ số khúc xạ mà còn cả giá trị Brix. Giá trị Brix là đơn vị được sử dụng phổ biến nhất để đo nồng độ đường, thường được xác định bằng khúc xạ kế Abbe. Giá trị này được xác định từ sucrose của nước.

1° Brix = 1% Brix chứa 100 g dung dịch sucrose 1 g trong 99 g nước.

12° Brix = 12% Brix chứa 100 g dung dịch 12 g sucrose trong 88 g nước. Thông thường, giá trị Brix được sử dụng làm giá trị thử nghiệm – cũng dành cho các mẫu không có đường – vì nó dễ so sánh hơn chỉ số khúc xạ. Ví dụ: ở nhiệt độ đo 20 oC:

2% Brix = 1,33586 nD, 12 % Brix = 1,35093 nD, 30 % Brix = 1,38115 nD và 60 % Brix = 1,44193 nD.

Hiệu chuẩn và điều chỉnh khúc xạ kế Abbe

Mỗi lần bật khúc xạ kế Abbe, quá trình hiệu chuẩn sẽ tự động được thực hiện. Hiệu chuẩn đảm bảo phép đo không có lỗi. Bản thân thiết bị sẽ hiệu chỉnh hoàn toàn tự động. Cũng có thể thực hiện hiệu chuẩn bất cứ lúc nào.

Nếu bạn muốn có chứng chỉ hiệu chuẩn ISO hoặc DAkkS, bạn có thể gửi khúc xạ kế Abbe đến phòng thí nghiệm đo lường được công nhận để hiệu chỉnh thiết bị bằng các tiêu chuẩn được chứng nhận và cấp chứng chỉ hiệu chuẩn cho khúc xạ kế Abbe. Chứng chỉ này cho phép bạn công nhận độ chính xác và khoảng thời gian hiệu chuẩn.

Có các giải pháp tiêu chuẩn với các chỉ số khúc xạ khác nhau cho phép người dùng kiểm soát độ chính xác của khúc xạ kế Abbe. Nếu kết quả đo có nhiều sai lệch, mặc dù đã kiểm tra nhiệt độ nhưng bạn có thể điều chỉnh khúc xạ kế Abbe. Để thực hiện việc này, bạn phải vào menu hiệu chỉnh khúc xạ kế Abbe và nhập chỉ số khúc xạ của dung dịch được sử dụng. Khúc xạ kế Abbe sẽ được đặt ở giá trị của dung dịch chuẩn này.

Ghi dữ liệu vào khúc xạ kế Abbe

Có thể tải các giá trị đo được của khúc xạ kế Abbe qua giao diện RS-232 về máy tính hoặc lưu dữ liệu này trực tiếp vào khúc xạ kế Abbe. Để phân tích sau này, bạn có thể truy xuất các giá trị trên màn hình cảm ứng Khúc xạ kế Abbe theo số mẫu, số người dùng hoặc ngày. Bạn cũng có thể tải các giá trị này xuống phương tiện dữ liệu khác.

Cũng có thể đọc các giá trị đo bằng phần mềm PC, điều này sẽ giúp chỉnh sửa tài liệu bổ sung. Khúc xạ kế Abbe còn cho phép lọc các giá trị đã lưu theo ngày, theo số người dùng hoặc theo số mẫu. Để tránh sai số đo do các nguồn sáng xung quanh như ánh sáng ban ngày, bóng đèn, v.v. gây ra, cần phải đóng nắp nằm ở phần trên của khúc xạ kế Abbe.

Biết rằng chiết suất phụ thuộc vào nhiệt độ và cần phải tính đến nó để có được phép đo chính xác, điều quan trọng là nhiệt độ môi trường không đổi. Nhiệt độ khoảng 20 oC là lý tưởng.

Nếu bạn muốn đo một chất ở nhiệt độ sôi thì nhiệt độ điều khiển sẽ không còn cần thiết nữa. Đơn vị dùng để chỉ chiết suất là nD. Chữ “D” biểu thị bước sóng tham chiếu của nguồn sáng, dùng để chỉ vạch D của natri ở bước sóng 589 nm.

Do sự phụ thuộc bước sóng của chiết suất nên phép đo phải được thực hiện với ánh sáng đơn sắc. Trong một số trường hợp, nhiệt độ tại đó phép đo được thực hiện cũng được biểu thị dưới dạng giá trị số mũ, cho phép theo dõi tốt hơn các điều kiện môi trường xung quanh trong quá trình đo.

Phần mềm đo khúc xạ Abbe cho máy tính

Bạn có thể truy xuất các giá trị từ bộ nhớ của khúc xạ kế Abbe bằng phần mềm PC tương ứng. Các giá trị được truyền qua giao diện RS-232 của khúc xạ kế Abbe xuất hiện ở dạng bảng. Bạn có thể xuất tất cả hoặc một phần dữ liệu này dưới dạng tệp CSV. Bảng chứa:

Số / Ngày / Giờ / Nhận dạng người dùng / Nhận dạng mẫu / Giá trị đo được / Đơn vị nD hoặc %Brix / Nhiệt độ đo.

Phần mềm này cũng cho phép bạn xóa bộ nhớ của khúc xạ kế Abbe. Do đó, bạn sẽ lại có 100 vị trí và điều này sẽ tránh việc khôi phục một giá trị gấp đôi.

Phụ kiện khúc xạ kế Abbe cho chất lỏng đặc biệt

Để tránh sai số đo do ánh sáng bên ngoài chiếu vào, cần đóng nắp buồng đo của khúc xạ kế Abbe. Khúc xạ kế Abbe này cung cấp một số vỏ bọc đặc biệt cho các chất lỏng cụ thể. Nắp của chất lỏng có độ nhớt cao ép mẫu bằng phần tử bổ sung được lắp đặt trên bề mặt lăng kính của khúc xạ kế Abbe.

Nắp của các mẫu dễ bay hơi được trang bị một vòng đệm kín, giúp ngăn chặn sự bay hơi của chất lỏng trong quá trình bù nhiệt độ và đo trong khúc xạ kế Abbe. Sự bay hơi sẽ gây ra sự thay đổi nồng độ của mẫu cần đo và do đó, kết quả sẽ không chính xác.

Khúc xạ kế Abbe được sử dụng rộng rãi vì chúng cho phép đo chỉ số khúc xạ nhanh chóng và dễ dàng. Chỉ số khúc xạ thường được sử dụng để kiểm tra độ tinh khiết của một chất. Trong trường hợp có nhiều hỗn hợp hai chất, có mối tương quan rõ ràng giữa chiết suất và thành phần.

Đó là lý do tại sao khúc xạ kế Abbe giúp dễ dàng xác định hàm lượng của một chất cụ thể trong dung môi bằng chỉ số khúc xạ. Trong trường hợp hỗn hợp các chất chịu những dao động nhất định, chẳng hạn như mật ong với hàm lượng nước khác nhau, có thể đưa ra một khoảng chiết suất mong muốn. Việc tuân thủ các giá trị này có thể được kiểm tra bằng khúc xạ kế Abbe.

Khúc xạ kế Abbe dùng trong ngành hóa chất, ô tô, luyện kim và xây dựng xác định nồng độ dung môi, chất tẩy rửa, dầu công nghiệp, sơn mài, chất kết dính, chất hoạt động bề mặt, chất làm mát và kiểm tra các quá trình hóa học trong quá trình sản xuất.

Khúc xạ kế Abbe trong ngành đường, thực phẩm và đồ uống được sử dụng để xác định hàm lượng đường trong sản phẩm trung gian và thành phẩm, nồng độ cồn trong bia, rượu, nước uống có cồn, trong kiểm soát chất lượng và kiểm soát nước thải.

Khúc xạ kế Abbe trong y học và dược phẩm cho phép phân tích nhanh các chất dịch cơ thể, kiểm soát độ tinh khiết của nguyên liệu thô, sản phẩm trung gian và thành phẩm, chẳng hạn như dung dịch tiêm truyền hoặc chế phẩm dùng để lọc máu.

Việc ước tính nồng độ nguyên liệu thô, vật liệu phụ trợ và vật liệu vận hành cũng như bán thành phẩm và thành phẩm được thực hiện. Việc xác minh hàm lượng chất rắn là cực kỳ quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, dù là để phát triển, nghiên cứu hay sản xuất. Việc xác minh này thường được thực hiện bằng khúc xạ kế Abbe. Trong ngành công nghiệp đồ uống, việc theo dõi hàm lượng và nồng độ đường là một phép đo rất quan trọng và do đó là một phần của phân tích thông thường.

Nhiều ứng dụng nhằm mục đích xác định nồng độ trong môi trường mang. Một ví dụ điển hình là tính hàm lượng đường trong hầu hết các dung dịch nước. Ví dụ, bằng cách đo nồng độ đường trong nho, người ta có thể xác định mức độ trưởng thành của nó, điều này rất thú vị đối với những người trồng nho. Khúc xạ kế Abbe cũng có thể được sử dụng để đo dịch đường ban đầu khi làm bia hoặc hàm lượng nước trong mật ong.

Trong công nghiệp, khúc xạ kế Abbe có thể xác định nồng độ dầu-nước trong hỗn hợp nhũ tương môi chất lạnh của máy gia công kim loại hoặc nồng độ axit của pin. Trong y học, nó được sử dụng, ví dụ, để tính hàm lượng protein trong nước tiểu. Trong nhiều ứng dụng khác, khúc xạ kế rất hữu ích và giúp công việc trở nên dễ dàng hơn. Để đảm bảo khả năng so sánh của các kết quả, các thang đo thích ứng đã được thiết lập: độ Oechsle, Brix và Plaque).

Hầu hết các khúc xạ kế đều được trang bị thang đo kép tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe hoặc thang đo ba tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe/KMW-Babo. Trên bình diện quốc tế, thang đo theo %: sucrose (Brix) là hợp lệ. Thang đo Oechsle 0-140°Oe có giá trị đối với nước ép trái cây, nước ép nho nước ngoài và dịch xay nhuyễn từ quá trình chưng cất. Đối với rượu nho Đức, thang đo Oechsle 30-140°Oe là thang đo duy nhất hợp lệ. Khúc xạ kế có thang đo này được đánh dấu bằng chữ “D”. các thang đo thích ứng đã được thiết lập: độ Oechsle, Brix và Plaque).

Hầu hết các khúc xạ kế đều được trang bị thang đo kép tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe hoặc thang đo ba tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe/KMW-Babo. Trên bình diện quốc tế, thang đo theo %: sucrose (Brix) là hợp lệ. Thang đo Oechsle 0-140°Oe có giá trị đối với nước ép trái cây, nước ép nho nước ngoài và dịch xay nhuyễn từ quá trình chưng cất.

Đối với rượu nho Đức, thang đo Oechsle 30-140°Oe là thang đo duy nhất hợp lệ. Khúc xạ kế có thang đo này được đánh dấu bằng chữ “D”. các thang đo thích ứng đã được thiết lập: độ Oechsle, Brix và Plaque). Hầu hết các khúc xạ kế đều được trang bị thang đo kép tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe hoặc thang đo ba tính bằng %: sucrose (Brix)/°Oe/KMW-Babo.

Trên bình diện quốc tế, thang đo theo %: sucrose (Brix) là hợp lệ. Thang đo Oechsle 0-140°Oe có giá trị đối với nước ép trái cây, nước ép nho nước ngoài và dịch xay nhuyễn từ quá trình chưng cất. Đối với rượu nho Đức, thang đo Oechsle 30-140°Oe là thang đo duy nhất hợp lệ. Khúc xạ kế có thang đo này được đánh dấu bằng chữ “D”. sucrose (Brix) là hợp lệ.

Thang đo Oechsle 0-140°Oe có giá trị đối với nước ép trái cây, nước ép nho nước ngoài và dịch xay nhuyễn từ quá trình chưng cất. Đối với rượu nho Đức, thang đo Oechsle 30-140°Oe là thang đo duy nhất hợp lệ.

Khúc xạ kế có thang đo này được đánh dấu bằng chữ “D”. sucrose (Brix) là hợp lệ. Thang đo Oechsle 0-140°Oe có giá trị đối với nước ép trái cây, nước ép nho nước ngoài và dịch xay nhuyễn từ quá trình chưng cất. Đối với rượu nho Đức, thang đo Oechsle 30-140°Oe là thang đo duy nhất hợp lệ. Khúc xạ kế có thang đo này được đánh dấu bằng chữ “D”.

Để đáp ứng và duy trì các tiêu chí kiểm soát chất lượng nội bộ của công ty bạn hoặc khoảng thời gian hiệu chuẩn được xác định, bạn có thể gửi khúc xạ kế Abbe đến phòng thí nghiệm hiệu chuẩn và đo lường của PCE Instruments bất kỳ lúc nào. Khúc xạ kế Abbe được hiệu chuẩn bằng các tiêu chuẩn được chứng nhận.

Đồng thời, chứng chỉ hiệu chuẩn ISO được cấp, cho phép bạn tuân thủ các thông số kỹ thuật được nêu trong bảng dữ liệu của thiết bị và có thể chứng minh độ chính xác của phép đo. Bạn cũng có thể yêu cầu các tiêu chuẩn có chỉ số khúc xạ khác nhau cho phép bạn kiểm tra định kỳ độ chính xác của khúc xạ kế.

Khúc xạ kế Abbe PCE-DRB 10 là thiết bị đo ghi dữ liệu hiện đại, rẻ tiền, có độ chính xác cao. Nó là một thiết bị được chỉ định để phân tích đa chức năng các thông số khác nhau như chỉ số khúc xạ hoặc giá trị Brix. Tất cả những điều này làm cho nó trở thành một công cụ không thể thiếu đối với bất kỳ phòng thí nghiệm tư nhân và công cộng nào hoạt động trong lĩnh vực phân tích.

Khúc xạ kế Abbe hoạt động như thế nào?

Khúc xạ kế Abbe là dụng cụ đo để xác định chỉ số khúc xạ. Phương pháp này áp dụng được cho cả vật liệu lỏng và rắn, miễn là chúng trong suốt và sử dụng phương pháp khúc xạ. Sau khi mẫu được đặt hoặc sử dụng trong khúc xạ kế Abbe, một hệ thống quang học đặc biệt sẽ tạo ra hai trường đối lập, một sáng và một tối. Đường ranh giới giữa hai trường là kết quả của phép đo mẫu.

Im Groben kann man zwischen drei Messverfahren von einem Abbe Khúc xạ kế unterscheiden: Nói rộng ra, ba phương pháp đo có thể được phân biệt trong khúc xạ kế:

– ánh sáng truyền qua

– tần số sượt qua

– Phản xạ toàn phần

– Khi sử dụng nguyên lý ánh sáng truyền qua, một chùm tia song song sẽ khúc xạ ở lớp biên.

– Với phương pháp tới và phản xạ toàn phần, góc tới hạn của chùm tia có các góc tới khác nhau được đo trong lớp biên.

Phép đo chính xác nhất đạt được ở 20°C, đó là lý do tại sao nhiệt độ phải luôn được xác định và độ biến dạng được xác định bằng bảng hiệu chỉnh. Nhưng cũng có những khúc xạ kế được trang bị tính năng điều chỉnh nhiệt độ tự động, điều này tất nhiên làm tăng sự thoải mái khi đo lên rất nhiều.

Số Abbe

Việc phân loại kính (ví dụ: thấu kính đeo mắt hoặc nhựa kỹ thuật) được thực hiện, ví dụ, bằng số Abbe. Con số này được đặt theo tên của nhà phát minh Ernst Karl Abbe (Jena) và được dùng để phân loại kính.

Nói một cách đơn giản, số Abbe biểu thị tỷ lệ giữa sự tán xạ ánh sáng ở các bước sóng khác nhau và chiết suất tương ứng (sự thay đổi chiết suất so với bước sóng). Con số này cũng đặc trưng cho sự phân tán của thủy tinh. Độ phân tán càng cao thì số Abbe càng nhỏ. Có một mối quan hệ rõ ràng giữa chất lượng của kính và số Abbe: Số cao = chất lượng cao. Độ phân tán của nhựa cũng được xác định bằng khúc xạ kế Abbe.