Čo je refraktometer?

Refraktometer slúži na meranie vlastností kvapaliny prostredníctvom lomu svetla. Aj keď sa optické refraktometre na prvý pohľad môžu zdať byť rovnaké, líšia sa materiálmi použitými pri ich výrobe (mosadz, hliník alebo plast) a tiež v optickej časti. Každý typ refraktometra má vlastnú špeciálnu stupnicu, na ktorej je meraná veličina buď priamo odčítaná, alebo získaná prepočtom hodnoty zo stupnice s univerzálnymi jednotkami (refrakčný index RI a stupnica Brix).

Meranie pomocou optického refraktometra je veľmi jednoduché - na sklonený sklenený hranol stačí nakvapkať niekoľko kvapiek testovanej kvapaliny, priklopiť priehľadné viečko, aby sa kvapalina rovnomerne rozprestrela po hranole, namieriť hranol proti svetlu a pozrieť sa do okuláru. Uvidíte kruhový priezor so zvislou stupnicou, ktorá bude pretínať hranicu medzi modrou a bielou oblasťou.

Je možné merať skutočne takmer čokoľvek, kdekoľvek a u čohokoľvek pomocou refraktometra. Nemusí ísť len o meranie medu a alkoholu. Napríklad refraktometer používaný v automobilovom priemysle je primárne určený na meranie bodu tuhnutia zmesi do ostrekovačov, koncentrácie elektrolytu batérií, bodu tuhnutia chladiacich zmesí a ďalších kvapalín používaných v chladiacich systémoch vozidiel, tepelných čerpadlách, solárnych kolektoroch a ďalších systémoch náchylných na mráz.

Existuje mnoho praktických príkladov použitia refraktometrov:

V potravinárskom priemysle a rastlinnej výrobe sa refraktometre používajú na kontrolu kvality medu, meranie cukornatosti vína, ovocných štiav a fermentujúceho kvasu.

V zdravotníctve, chovateľstve a veterinárnom lekárstve sa refraktometre používajú na meranie ľudskej moči, moči mačiek a veľkých zvierat, na meranie kolostra alebo pri chove rýb v slanej vode.

V strojárstve sa refraktometre používajú na meranie nezámrznosti kvapalín v teplonosných okruhoch (napr. ethylenglykol alebo propylenglykol), nezámrznosti glycerínových kvapalín a na meranie chladiacich emulzií.

V automobilovom priemysle sa refraktometre používajú na meranie nezámrznosti kvapalín do ostrekovačov, chladiacich kvapalín motorov a na meranie kvality AdBlue®.

Refaktometre možno tiež využiť na meranie refrakčného indexu RI u drahých kameňov a testovanie akýchkoľvek kvapalín, u ktorých je známa univerzálna fyzikálna veličina - refrakčný index RI.

Čo je stupnica Brix?

Stupeň Brix (°Bx) sa používa na meranie obsahu cukru vo vode. Meria sa buď sacharimetrom, ktorý meria hustotu kvapaliny, alebo refraktometrom, ktorý je jednoduchší.

Stupne Brix sa používajú v potravinárskom priemysle na meranie cukornatosti ovocia, zeleniny, džúsov, vína, nealkoholických nápojov a v cukrovarníckom priemysle. V rôznych krajinách sa používajú rôzne stupnice, napríklad v pivovarníctve vo Veľkej Británii sa meria relatívna hustota x 1000, európske pivovary používajú stupne Plato a americký priemysel kombinuje špecifickú hmotnosť, stupne Brix, Baumé a Plato.

Jeden stupeň Brix u ovocných štiav približne zodpovedá 1-2 % cukru v celkovej hmotnosti, čo odráža subjektívne vnímanú sladkosť.

Moderné prístroje so stupnicou Brix sú často digitálne refraktometre, ktoré vykonávajú výpočet stupňov Brix na základe indexu lomu. Tieto prístroje sú prenosné, odolné a ľahko ovládateľné, takže ich možno použiť na mieste spracovania roztokov. Stupne Brix sa často tiež používajú na určovanie ideálnej doby zberu ovocia a zeleniny, aby produkty boli dodané v správnom stave pre spotrebiteľa alebo pre ďalšie spracovanie, napríklad pre výrobu vína.

Čo je ATC?

Automatická teplotná kompenzácia (ATC) je dôležitou funkciou refraktometra, ktorá umožňuje presné meranie bez ohľadu na teplotné zmeny. Teplota má totiž veľký vplyv na hodnoty namerané refraktometrom, pretože ovplyvňuje refrakčný index meranej kvapaliny.

ATC je implementovaná pomocou lineárnej kompenzácie, ktorá je dostatočne presná v uvádzanom rozsahu teplôt. Na okrajoch tohto rozsahu však dochádza k menšej presnosti. Preto je odporúčané merať za ustálených teplotných podmienok, keď je optický refraktometer a meraná kvapalina dostatočne dlho v rovnakom teplotnom prostredí.

Ak váš refraktometer nemá funkciu ATC, neznamená to, že je menej kvalitný. V takom prípade je však dôležité vykonávať merania za rovnakých teplotných podmienok. To znamená, že refraktometer, meraný vzor a kalibračný roztok by mali byť v prostredí s rovnakou teplotou. Najprv je potrebné vykonať kalibráciu s kalibračným roztokom, aby bola nastavená "nulová" hodnota. Potom môžete zmerať samotný vzor. Ak sa teplota okolia počas merania rýchlo mení, bude potrebné vykonať kalibráciu znova.