Назначение: для измерения показателя преломления неагрессивных жидкостей и твёрдых образцов, таких как оптические стекла, полимерные пленки, пластик, а также для измерения массовой доли растворимых сухих веществ (сахарозы) в водных растворах по международной сахарной шкале % Brix.
Принцип действия рефрактометров основан на измерении угла полного внутреннего отражения при прохождении света через границу раздела двух прозрачных сред с разными показателями преломления, одна из которых измеряемое жидкое или твердое вещество, а другая измерительная призма.
Измеряемая жидкость или твердое вещество помещаются на поверхность измерительной призмы и плотно прижимаются осветительной призмой. Температура измерительной призмы контролируется внешним цифровым термометром, выполняющим роль аналого-цифрового преобразователя. В процессе измерений анализируемое вещество освещается источником света через осветительную призму. При этом образуется граница света и тени соответствующая предельному углу преломления системы двух сред: измерительная призма с высоким показателем преломления и измеряемое вещество с меньшим показателем преломления. Положение границы света и тени зависит от показателя преломления измеряемого вещества, и для разных веществ оно разное. Наведение перекрестья на границу раздела света и тени в смотровом поле осуществляется вручную и связано с перемещением визуальной шкалы рефрактометров. Визуальная шкала рефрактометров проградуирована непосредственно в значениях показателя преломления nD и массовой доли сахарозы в водных растворах % Brix, а для рефрактометра модели NAR-4T только в значениях показателя преломления nD .
В рефрактометре модели DR-A1 используется фотоэлектрическая регистрация смотрового поля. При наведении вручную перекрестья на границу раздела света и тени с фотоприемника в аналого-цифровой преобразователь поступают электрические сигналы, которые в соответствии с записанным в памяти математическим алгоритмом, преобразуются в значения показателя преломления nD и массовой доли сахарозы в водных растворах % Brix. Эти значения непрерывно меняются в процессе наведения на границу раздела света и тени. После завершения наведения они вместе с текущим значением температуры отображаются на цветном жидкокристаллическом дисплее в цифровом виде.
Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1 представляет собой настольные лабораторные измерительные приборы, состоящие из оптико-механического блока и водяного циркулирующего термостата. Оптикомеханический блок включает в себя измерительную и осветительную призмы, оптическую систему, смотровое поле с перекрестьем и шкалой, окуляр для наблюдения, компенсатор дисперсии для исключения окраски границы раздела света и тени.
К оптико-механическому блоку подключен внешний источник света, в качестве которого используется светодиод с максимумом интенсивности излучения приближенной к длине волны 589,3 нм (линия D в спектре излучения натрия).
Во всех моделях рефрактометров используется водяной циркулирующий термостат, предназначенный для стабилизации температуры в процессе измерения.
Модели рефрактометров отличается метрологическими характеристиками.
Корпус рефрактометров изготовлен из листового алюминия и опломбирован для несанкционированного проникновения.
Рефрактометр Аббе модели DR-A1 поставляются с установленным встроенным программным обеспечением, которое в соответствии с разработанным алгоритмом выполняет сбор и обработку результатов измерений и обеспечивает их отображение на пользовательском дисплее и передачу по интерфейсам связи. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Наименование
программного обеспечения |
Идентификаци
онное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой
идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм
вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
«DR-A1» | «DR-A1» | Ver. 200 и выше | не доступен | — |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Поверка осуществляется по документу МП-242-1488-2013 «Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в нваре 2013 г.
Наименование характеристики | Значение характеристики моделей рефрактометров Аббе | |||||
NAR-1T
SOLID |
NAR-1T
LIQUID |
NAR-2T | NAR-3T | NAR-4T | DR-A1 | |
Рабочая длина волны, нм | 589,3 | |||||
Диапазон измерений показателя преломления, nD | 1,3000 — 1,7000 | 1,4700 -1,8700 | 1,3000 -1,7100 | |||
Диапазон измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0,0 — 95,0 | 0,0 — 95,0 | ||||
Цена наименьшего деления шкалы показателя преломления, nD | 0,001 | 0,001 | 0,0002 | 0,001 | 0,0001 | |
Цена наименьшего деления шкалы массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0,5 | 0,5 | 0,1 | — | 0,1 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности результата измерений показателя преломления, nD | ± 0,0002 | ± 0,0002 | ± 0,0001 | ± 0,0002 | ± 0,0002 | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности результата измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | ± 0,1 | ± 0,1 | ± 0,05 | — | ± 0,1 | |
Диапазон температур измеряемых образцов, °С | от 5 до 50 | от 5 до 120 | от 5 до 50 | от 0 до 50 | от 5 до 50 с АТС | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ± 0,2 | ± 0,2;
± 0,5 (от 100 до 120)°С |
± 0,2 | |||
Источник излучения | светодиод | |||||
Напряжение питания, В | 220 ± 22 | |||||
Частота питающей сети, Гц | от 50 до 60 | |||||
Потребляемая мощность, Вт, не более | 5 | 16 | ||||
Габаритные размеры рефрактометра, мм:
— длина — ширина — высота |
180
130 230 |
200
120 250 |
310
120 340 |
180
130 230 |
290
130 310 |
|
Габаритные размеры водяного термостата, мм:
— длина — ширина — высота |
100
110 70 |
Масса рефрактометра, кг не более | 2,5 | 5,8 | 9,0 | 2,5 | 6,0 |
Масса водяного термостата, кг, не более | 0,5 | ||||
Условия эксплуатации:
— диапазон температуры окружающей среды, °С — диапазон относительной влажности воздуха, %, — диапазон атмосферного давления, кПа |
от + 15 до + 35
от 20 до 80 от 84 до 106 |
||||
Наработка на отказ (по критерию превышения погрешности измерений), ч | 5000 | ||||
Средний срок службы, лет | 10 |