Назначение
Рефрактометры автоматические серии PAL, модели PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI предназначены для измерения показателя преломления и массовой доли сахарозы в водных растворах при анализе фруктовых соков, соусов, кетчупов, джемов, мармелада и других пищевых продуктах в соответствии с международной сахарной шкалой % Brix.
Описание
Рефрактометры автоматические серии PAL, модели PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI (далее рефрактометры) представляет собой малогабаритные цифровые измерительные приборы, состоящие из оптической системы, фотоэлектрического приемника и аналого-цифрового преобразователя.
Принцип действия рефрактометров заключается в регистрации предельного (критического) угла преломления при направлении света на границу раздела двух сред с разными показателями преломления, в результате чего наблюдается граница «свет-тень», соответствующая предельному углу. Положение границы «свет-тень» в плоскости фотоприемника меняется в зависимости от показателя преломления измеряемого вещества, и для разных веществ оно разное. Это изменение основано на явлении полного внутреннего отражения света источника излучения на границе раздела двух сред, одна из которых -измерительная призма рефрактометра из оптического стекла с высоким показателем преломления, а другая - измеряемое вещество. Излучение от монохроматического источника света, сформированное оптической системой, попадает на измеряемый образец снизу под разными углами преломления. Полученные от фотоприемника электрические сигналы, амплитуда которых определяется положением границы «свет-тень», в соответствии с записанным в памяти аналого-цифрового преобразователя математическим алгоритмом преобразуются в значения показателя преломления и массовой доли сахарозы в водных растворах.
В качестве источника света в рефрактометрах используется светодиод с максимумом интенсивности излучения на длине волны 589,3 нм, что соответствует длине волны желтой линии D в спектре излучения натрия. Так как оптическая схема рефрактометров построена на использовании законов преломления и отражения света только внутри призмы, то на результаты измерений не влияют прозрачность исследуемого образца и наличие в нем рассеивающих свет нерастворимых включений и газовых пузырьков.
Рефрактометры PAL-1 применяются для анализа образцов с низким содержанием сахара, таких, как фруктовые соки, супы, соусы, кетчупы.
Рефрактометры PAL-2 применяются для анализа образцов с высоким содержанием сахара таких, как джем, мармелад, желе, мед и концентрированные соки.
Рефрактометры PAL-3 и PAL-alpha имеют более широкий диапазон измерений и применяются для определения массовой доли сахарозы в тех же продуктах, что и PAL-1 и PAL-2. Рефрактометр PAL-RI предназначен только для измерений показателей преломления.
Модели рефрактометров отличается метрологическими характеристиками.
В рефрактометрах моделей PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha предусмотрена функция «автоматической температурной компенсации» (АТС), что позволяет производить измерения
независимо от температуры окружающей среды, а также измерять образцы с различной температурой в широком температурном диапазоне.
Рефрактометры оснащены функцией программируемой шкалы пользователя и оборудованы новой технологией «вмешательство внешнего света» (ELI), которая позволяет проводить точные измерения при наличии внешней засветки.
На жидкокристаллический дисплей выводятся результаты измерений по пользовательской шкале, температура на границе образца и измерительной призмы и уровень зарядки источника питания.
Кюветное отделение (предметный столик) рефрактометра выполнено из коррозийноустойчивой стали, а корпус из прочной пластмассы и опломбирован для несанкционированного проникновения.
Источник питания (две алкалиновые батарейки типа ААА) встроен в корпус рефрактометра.
Рефрактометры упаковываются в полихлорвиниловые футляры и защищены от ударов поролоновой вставкой.
Внешний вид рефрактометра серии PAL показан на рис. 1.
пломба
Рис. 1. Рефрактометр автоматический серии PAL, модель PAL-3
Программное обеспечение
Рефрактометры автоматические серии PAL, модели PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI 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. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| «PAL-3» | «PAL-3» | Ver. 100 | не доступен | - |
| «PAL-RI» | «PAL-RI» | Ver. 100 | не доступен | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики моделей серии PAL |
| PAL-1 | PAL-2 | PAL-3 | PAL- alpha | PAL-RI |
| Рабочая длина волны, нм | 589,3 |
| Диапазон измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0,0 -53,0 | 45,0 - 93,0 | 0,0 - 93,0 | 0,0 - 85,0 | - |
| Диапазон измерений показателя преломления, nD | - | 1,3306 - 1,5284 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | ± 0,2 | ± 0,1 | ± 0,2 | - |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений показателя преломления, nD | - | ± 0,0003 |
| Диапазон температур анализируемых образцов, °С | от 10 до 100 с автоматической температурной компенсацией | от 5 до 45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ± 1,0 |
| Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, % Brix | 0,1 | - |
| Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, nD | - | 0,0001 |
| Минимальный объем раствора для анализа, мл | 1,0 |
| Время измерения, с, не более | 3 | 5 |
| Источник излучения | светодиод |
| Габаритные размеры, мм - длина - ширина - высота | 109 55 31 |
| Масса, г | 100 |
| Напряжение питания, В | 3 (алкалиновые батарейки, тип ААА - 2 шт.) |
| Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С - диапазон относительной влажности воздуха, % - диапазон атмосферного давления, кПа | от 10 до 40 от 10 до 60 от 84 до 106 |
| Международный класс защиты (против попадания влаги) | IP 65 |
| Срок службы батареек (max количество измерений) | 11000 |
| Наработка рефрактометра на отказ, 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
- Рефрактометр автоматический серии PAL, модель: PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI - 1 шт.
- Батарейки алкалиновые, тип ААА - 2 шт.
- Прокладки из впитывающего материала - 1 комплект
- Инспекционная карточка - 1 шт.
- Руководство по эксплуатации на русском языке - 1 экз.
- Методика поверки МП-242-1419-2012 - 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1419-2012 «Рефрактометры автоматические серии PAL, модели PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в октябре 2012 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 8123 - 2002 показателя преломления жидкостей (комплект ПП);
- поверочные водные растворы сахарозы кв. «ХЧ» по ГОСТ 5833-75;
- рефрактометр НПВО - РСИ по ГОСТ 8.583-2003 с диапазоном измерений показателя преломления: от 1,33 до 1,70 и абсолютной погрешностью: от ± 540-5 до ± 1-10’4
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Рефрактометры автоматические серии PAL, модели PAL-1, PAL-2, PAL-3, PAL-alpha, PAL-RI. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. Техническая документация фирмы ATAGO CO., LTD, Япония.
2. ГОСТ 8.583-2003 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений показателей преломления твердых, жидких и газообразных веществ».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
