Назначение
Рефрактометры Аббе, модели AR2008 и AR4 (далее рефрактометры) предназначены для измерения показателя преломления неагрессивных жидкостей и твёрдых образцов, таких как оптические стекла, полимерные пленки, пластик, порошкообразных и пастообразных образцов, а также для измерения массовой доли растворимых сухих веществ (сахарозы) в водных растворах по международной сахарной шкале % Brix.
Описание
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.
Анализируемая жидкость наносится на поверхность измерительной призмы и плотно прижимаются осветительной призмой. Твердый образец притирается к измерительной призме через контактную иммерсионную жидкость и прикрывается осветительной призмой для уменьшения интенсивности постороннего света. 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. В процессе измерения выполняется наведение перекрестья на границу раздела света и тени в смотровом поле, которое осуществляется вручную и связано с перемещением визуальной шкалы рефрактометров, наблюдаемой через окуляр. Визуальная шкала рефрактометров проградуирована непосредственно в значениях показателя преломления nD и массовой доли сахарозы в водных растворах % Brix.
В рефрактометре модели AR2008 используется фотоэлектрическая регистрация смотрового поля, а в модели AR4 результат измерения считывается через окуляр по шкале в смотровом поле.
В модели AR2008 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.
С помощью рефрактометров можно определять среднюю дисперсию nF - nC и число Аббе в диапазоне температур от 0 до +70 °С.
Рефрактометры представляет собой настольные лабораторные измерительные приборы, состоящие из оптико-механического блока и водяного термостата проточного типа. Оптико-механический 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 датчик температуры и внешний источник света, в качестве которого используется светодиод с максимумом интенсивности излучения на длине волны 589 нм (соответствует линии D в спектре излучения натрия).
Лист № 2 всего листов 5
Рефрактометры моделей AR2008 и AR4 предназначены для анализа жидких прозрачных образцов, содержащих сахарозу, порошкообразных и пастообразных образцов (ореховое масло, стручковый джем, неочищенное масло), жидких образцов с содержанием твердых веществ (сладкая желатиновая стручковая паста), а также образцов из стекла, пластика, пленок и полимерных материалов. Для измерения жидких образцов рефрактометры могут использоваться с проточной кюветой с воронкой или для насоса. При этом образец будет непрерывно протекать через поверхность измерительной призмы.
Рефрактометры модели AR4 является визуальными, а модели AR2008 - цифровыми измерительными приборами и оснащены функцией «автоматической температурной компенсации» (АТС), что позволяет проводить измерения независимо от температуры окружающей среды для образцов с различной температурой в установленном температурном диапазоне.
Рефрактометры модели AR4 применяются для анализа как низкотемпературных, так и высокотемпературных образцов в широком температурном диапазоне.
Рефрактометры модели AR2008 используются для измерения полимерных материалов с высокими значениями показателей преломления.
Модели рефрактометров отличаются метрологическими характеристиками.
Корпус рефрактометров изготовлен из листового алюминия и опломбирован от несанкционированного проникновения (для модели AR2008 в двух местах).
Внешний вид рефрактометров Аббе показан на рисунке 1.
пломба
а) б)
Программное обеспечение
Рефрактометр Аббе модели AR2008 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. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значения модель AR2008 |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | Kruess GUI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Версия 7.0.X |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные, если имеются | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует среднему уровню по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Модели рефрактометров |
| AR2008 | AR4 |
| Рабочая длина волны, X, нм | 589 |
| Диапазон измерений показателя преломления, nD | 1,3000 - 1,7200 | 1,3000 - 1,7000 |
| Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, nD | 0,0001 | 0,0005 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности по показателю преломления, nD | ± 0,0002 | ± 0,0002 |
| Диапазон измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0 - 95 | 0 - 95 |
| Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, % Brix | 0,1 | 0,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности по массовой доле сахарозы в водных растворах, % Brix | ± 0,1 |
| Диапазон температуры анализируемых образцов,°С | от 0 до 99 | от -40 до +120 |
| Диапазон автоматической температурной компенсации, °С | от 0 до 90 | |
| Пределы допускаемой абсолютной о/~' погрешности по температуре, С | ± 0,2 |
| Тип дисплея | ЖК - дисплей для отображения результатов измерений | ЖК - дисплей для отображения температуры образца |
| Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота | 250 120 290 | 190 100 270 |
| Масса, кг, не более | 5 | 2,5 |
| Напряжение питания, В | 220 ± 22 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 ± 1 |
| Условия эксплуатации: »-» о/"ч - диапазон температуры окружающей среды, С - диапазон относительной влажности воздуха, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от 15 до 40 от 20 до 80 от 84 до 106 |
| Степень защиты от воздействия окружающей среды | EN 61010 (использовать только в помещении) |
| Наработка на отказ (по критерию превышения абсолютной погрешности измерений), ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус прибора в виде наклейки.
Комплектность
| Модели | AR2008 | AR4 |
| Рефрактометр Аббе | 1 шт. | 1 шт. |
| Цифровой термометр | 1 шт. | 1 шт. |
| Сетевой кабель | 1 шт. | 1 шт. |
| Пылезащитный чехол | 1 шт. | 1 шт. |
| Кабель для подсветки лампы | 1 шт. | 1 шт. |
| Лампы: - для осветителя образца (6 В; 1,2 А) - для осветителя шкалы (8 В; 0,15 А) | 1 шт. 1 шт. | 1 шт. 1 шт. |
| Светодиод | 1 шт. | 1 шт. |
| Тестовый стеклянный образец для калибровки | 1 шт. | 1 шт. |
| Стеклянные образцы для измерения пленок | 4 шт. | 4 шт. |
| Контактная жидкость (по 4 мл.): - силицид метиленовый - монобромнафталин - йодистый метилен - раствор серы в йодистом метилене | 1 компл. | 1 компл. |
| Отвертка для калибровочного винта | 1 шт. | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации на русском языке | 1 экз. | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1791-2014 | 1 экз. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1791-2014 «Рефрактометры Аббе, модели AR2008 и AR4. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в сентябре 2014 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 8123 - 2002 показателя преломления жидкостей (комплект 1111).
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документах «Рефрактометры Аббе, модель AR2008. Руководство по эксплуатации» и «Рефрактометр Аббе, модель AR4. Руководство по эксплуатации».
Лист № 5 всего листов 5
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к рефрактометрам Аббе, модели AR2008 и AR4
1. ГОСТ 8.583-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений показателя преломления».
2. Техническая документация фирмы A.KRUSS Optronic GmbH, Германия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
59955-15: Описание типа СИСкачать113.0 Кб
