Рефрактометры

Рефрактометры лабораторные цифровые модели СНЕЛ-104 и СНЕЛ-105 предназначены для измерений показателей преломления жидких веществ, растворов, эмульсий, а также массовой доли сахарозы в водных растворах в соответствии с международной сахарной шкалой % Brix.

Описание средства измерений

Принцип действия рефрактометров лабораторных цифровых моделей СНЕЛ-104 и СНЕЛ-105 (далее рефрактометров) заключается в регистрации предельного (критического) угла преломления при направлении света на границу раздела двух сред с разными показателями преломления. Одна из сред — это измерительная призма рефрактометра, изготовленная из сапфира, с высоким показателем преломления, а другая — измеряемое вещество с меньшим показателем преломления.

В результате явления полного внутреннего отражения света 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.

Свет от источника излучения, сформированный оптической системой попадает на измеряемый образец снизу под разными углами преломления. Полученные от фотоприемника сигналы, амплитуда которых определяется положением границы «свет-тень», преобразуются аналого-цифровым преобразователем в цифровой код и, в соответствии с установленной в микропроцессоре программой, пересчитываются в значения показателя преломления и массовой концентрации измеряемого вещества.

В качестве источника излучения 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.

Рефрактометры представляют собой автоматизированные цифровые измерительные приборы, состоящие из оптической системы с измерительной призмой, построенной по схеме Аббе, фотоэлектрического приемника и аналого-цифрового преобразователя.

Под измерительной призмой установлены элементы и датчики, регулирующие и регистрирующие температуру измеряемого образца на границе с измерительной призмой.

Температура образца регулируется с высокой стабильностью электронными элементами Пельтье.

Так как оптическая схема рефрактометров построена на использовании законов преломления и отражения света только внутри измерительной призмы, то на результаты измерений не влияют прозрачность исследуемого образца и наличие в нем рассеивающих свет нерастворимых включений и газовых пузырьков.

Модели рефрактометров отличаются метрологическими характеристиками.

На рефрактометрах могут измеряться жидкие прозрачные и темные образцы, эмульсии, растворы в режимах: стабилизации температуры и температурной компенсации. При этом используется метод непосредственного нанесения образца на измерительную призму. На жидкокристаллический дисплей выводятся результат измерения показателя преломления образца, nD, массовой доли сахарозы в водном растворе % Brix, температура образца во время измерения, время и дата.

В рефрактометрах через USB порт может осуществляться тестирование в процессе настройки, а также загрузка в память микропроцессора от одной до пяти дополнительных шкал, таких как шкала массовой доли содержания соли в водном растворе, шкала массовой доли содержания спирта в водном растворе и других.

Имеется возможность сохранения результатов измерений и калибровки, а также сообщения об ошибках. Язык для отображения данных и служебных сообщений на дисплее: русский и английский.

В качестве источника питания используется внешний преобразователь. Корпус рефрактометров выполнен из стали и опломбирован для защиты от несанкционированного проникновения. Кюветное отделение и верхняя откидывающаяся крышка над ним выполнены из нержавеющей стали.

Рефрактометры предназначены для использования при условиях эксплуатации в части воздействия факторов окружающей среды, предъявляемым к изделиям исполнения УХЛ категории 4.2 (работа в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях).

Рефрактометр лабораторный цифровой модель СНЕЛ-105

Программное обеспечение

Рефрактометры лабораторные цифровые модели СНЕЛ-104 и СНЕЛ-105 поставляются с установленным встроенным программным обеспечением «СНЕЛ», которое обеспечивает сбор и обработку данных измерений, их отображение на пользовательском интерфейсе, передачу по интерфейсам связи и хранение. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.

Таблица 1 — Идентификационные данные (признаки)

Идентификационные данные (признаки) Значение для моделей СНЕЛ-104 и СНЕЛ-105
Идентификационное наименование ПО «СНЕЛ»
Номер версии (идентификационный номер) ПО 1.012 4.098
Цифровой идентификатор ПО недоступен

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» по Р 50.2.077-2014.

Метрологические и технические характеристики

Таблица 2 — Основные метрологические и технические характеристики

Наименование характеристики Модели рефрактометров
СНЕЛ-104 СНЕЛ-105
Рабочая длина волны, λ, нм 589,3
Диапазон измерений показателя преломления, nD от 1,3300 до 1,5200 от 1,33000 до 1,58000
Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, nD 0,0001 0,00001
Пределы допускаемой абсолютной погрешности по показателю преломления, nD ±0,0001 ±0,00005
Диапазон измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix от 0 до 85
Наименьший разряд цифрового кода отсчетного устройства, % Brix 0,1 0,01
Пределы допускаемой абсолютной погрешности по массовой доле сахарозы в водных растворах, % Brix ±0,1 ±0,05
Диапазон измерений температуры образцов, °С от +15 до +30
Пределы допускаемой абсолютной погрешности по температуре, °С ±0,5 ±0,2
Тип дисплея жидкокристаллический полупрозрачный ТРТ, 320×240 элемента
Габаритные размеры рефрактометра, мм

— длина

— ширина

— высота

260

190

140

Масса рефрактометра, кг 2,8
Напряжение питания, В 12
Потребляемая мощность, Вт, не более 24
Условия эксплуатации:

— диапазон температур окружающей среды, °С

— диапазон относительной влажности воздуха, %

— диапазон атмосферного давления, кПа

от +10 до +30

от 30 до 80

от 84,0 до 106,7

Наработка на отказ (по критерию превышения абсолютной погрешности измерений), ч, не менее 4500
Средний срок службы, лет 10

Комплектность средства измерений

  • рефрактометр лабораторный цифровой модели СНЕЛ-104/СНЕЛ-105 — 1 шт.
  • источник питания (12V, 2A) с соединительным кабелем — 1 шт.
  • руководство по эксплуатации — 1 экз.
  • Формуляр — 1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП-242-1998-2016 «Рефрактометры лабораторные цифровые модели СНЕЛ-104 и СНЕЛ-105. Методика поверки», утвержденному ФЕУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 04.08.2016 г.

Основные средства поверки: СО показателя преломления жидкостей (комплект ПП), регистрационный номер типа стандартного образца ГСО 8123-2002.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

Отображаются все 2 результата