阿貝折射儀是能測(cè)定透明、半透明液體或固體的折射率nD和平均色散nF-nC的儀器(其中以測(cè)透明液體為主),如儀器上接恒溫器,則可測(cè)定溫度為0℃~70℃內(nèi)的折射率nD。
折射率和平均色散是物質(zhì)的重要光學(xué)常數(shù)之一,能借以了解物質(zhì)的光學(xué)性能、純度、及色散大小等。本儀器能測(cè)出蔗糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(錘度Brix)(0~95%,相當(dāng)于折射率為1.333~1.531)。故此儀器使用范圍甚廣,是石油工業(yè)、油脂工業(yè)、制藥工業(yè)、制漆工業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)、制糖工業(yè)和地質(zhì)勘察等有關(guān)工廠(chǎng)、學(xué)校及有關(guān)科研單位不可缺少的常用設(shè)備之一。
操作步驟及使用方法
1、準(zhǔn)備工作:
在開(kāi)始測(cè)定前,必須先用蒸餾水或用標(biāo)準(zhǔn)試樣校對(duì)讀數(shù)。如用標(biāo)準(zhǔn)試樣則對(duì)折射棱鏡的拋光面加1~2滴溴代萘,再貼上標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面,當(dāng)讀數(shù)視場(chǎng)指示于標(biāo)準(zhǔn)試樣上之值時(shí),觀察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)明暗分界線(xiàn)是否在十字線(xiàn)中間,若有偏差則用螺絲刀微量旋轉(zhuǎn)小孔內(nèi)的螺釘,帶動(dòng)物鏡偏擺,使分界線(xiàn)相位移至十字線(xiàn)中心。通過(guò)反復(fù)地觀察與校正。使示值的起始誤差降至最?。òú僮髡叩拿闇?zhǔn)誤差)。校正完畢后,在以后的測(cè)定過(guò)程中不允許隨意再動(dòng)此部位。
在日常的測(cè)量工作中一般不需校正儀器,如對(duì)所測(cè)的折射率示值有懷疑時(shí),可按上述方法進(jìn)行檢驗(yàn),是否有起始誤差,如有誤差應(yīng)進(jìn)行校正。
每次測(cè)定工作之前及進(jìn)行示值校準(zhǔn)時(shí)必須將進(jìn)光棱鏡的毛面,折射棱鏡的拋光面及標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面,用無(wú)水酒精與yi醚(1:1)的混合液和脫脂棉花輕擦干凈,以免留有其他物質(zhì),影響成像清晰度和測(cè)量準(zhǔn)確度。
2、測(cè)定工作:
2.1測(cè)定透明、半透明液體:
將被測(cè)液體用干凈滴管加在折射棱鏡表面,并將進(jìn)光棱鏡蓋上,用手輪鎖緊,要求液層均勻,充滿(mǎn)視場(chǎng),無(wú)氣泡。打開(kāi)遮光板,合上反射鏡,調(diào)節(jié)目鏡視度,使十字線(xiàn)成相清晰,此時(shí)旋轉(zhuǎn)手輪并在目鏡視場(chǎng)中找到明暗分界線(xiàn)的位置,再旋轉(zhuǎn)手輪使分界線(xiàn)不帶任何彩色,微調(diào)手輪,使分界線(xiàn)位于十字線(xiàn)的中心,再適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)聚光鏡,此時(shí)目鏡視場(chǎng)下方顯示的示值即為被測(cè)液體的折射率。
2.2測(cè)定透明固體:
被測(cè)物體上需有一個(gè)平整的拋光面。把進(jìn)光棱鏡打開(kāi),在折射棱鏡的拋光面加1-2滴比被測(cè)物體折射率高的透明液體(如溴代萘),并將被測(cè)物體的拋光面擦干凈放上去,使其接觸良好,此時(shí)便可在目鏡視場(chǎng)中尋找分界線(xiàn),瞄準(zhǔn)和讀數(shù)的操作方法如前所述。
2.3測(cè)定半透明固體:
用上法將被測(cè)半透明固體上拋光面粘在折射棱鏡上,打開(kāi)反射鏡并調(diào)整角度利用反射光束測(cè)量,具體操作方法同上。
2.4測(cè)量蔗糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù):
操作與測(cè)量液體折射率相同,此時(shí)讀數(shù)可直接從視場(chǎng)中示值上半部讀了,即為蔗糖溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2.5測(cè)定平均色散值:
基本操作方法與測(cè)量折射率相同,只是以?xún)蓚€(gè)不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)色散調(diào)節(jié)手輪時(shí),使視場(chǎng)中明暗分界線(xiàn)無(wú)彩色為止,此時(shí)需記下每次在色散值刻度圈上指示的刻度值Z,取其中平均值,再記下其折射率nD。根據(jù)折射率nD值,在阿貝折射儀色散表的同一橫行中找出A和B值(若nD在表中二數(shù)值中間時(shí)用內(nèi)插法示得)。再根據(jù)Z值在表中查出相應(yīng)的a值,當(dāng)Z>30時(shí)a值取負(fù)值。當(dāng)Z<30時(shí)a取正值,按照所求出的A、B、a值代入色散值公式nF-nC=A+Ba就可求出平均色散值。
若需測(cè)量在不同溫度時(shí)的折射率,將溫度計(jì)旋入溫度計(jì)座中,接上恒溫器的通水管,把恒溫器的溫度調(diào)節(jié)到所需測(cè)量溫度,接通循環(huán)水,待溫度穩(wěn)定十分鐘后,即可測(cè)量。
手持式折射儀的工作原理:
因?yàn)楹侨芤旱恼酃饴时壤跐舛鹊脑矶O(shè)計(jì)的糖量折光儀可以用來(lái)直接測(cè)定含糖溶液的含糖量。只要在檢測(cè)棱鏡的鏡面上放入2-3滴試液就可以。糖量折光儀用于快速測(cè)定含糖溶液的溶度、果酒密度;通過(guò)換算還可以測(cè)量其它非糖溶度或折射率,是制糖、食品、飲料、釀酒、農(nóng)業(yè)科研、紡織及礦山機(jī)械等行業(yè)必不可少的。
折射計(jì)折光的理論:
如果你放置一杯水的一支鉛筆,頂端將會(huì)顯得彎曲的。 然后如果你在一個(gè)杯子中放置糖水并且試相同的實(shí)驗(yàn),鉛筆的頂端應(yīng)該顯得甚至更彎曲的。 這是折光率現(xiàn)象的一個(gè)例子。 折射計(jì)由于采用新型的光學(xué)系統(tǒng)放到一種實(shí)際的使用。 通過(guò)溶液的折射率與其溶度的對(duì)應(yīng)關(guān)系的換算來(lái)測(cè)量試液的溶度。當(dāng)物質(zhì)的密度增加 (舉例來(lái)說(shuō)。 當(dāng)糖在水被溶解的時(shí)候物質(zhì)的溶度增加),它的折射率引相稱(chēng)地升高。
1. 折射計(jì)利用棱鏡持有比試液較高的折射率理論;通過(guò)換算來(lái)測(cè)量試液的溶度或折射率。
2. 在試液比較弱的情況時(shí),試液的折射率比棱鏡的高, 因此折射的角度是比較大的的
3. 在試液比較強(qiáng)的情況時(shí),試液的折射率比棱鏡的低, 因此折射的角度是比較小的。 手持式折射儀因其具有:攜帶方便、測(cè)量精度高、價(jià)格低廉、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛地用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究各個(gè)行業(yè)和部門(mén)。但它同時(shí)又是精密的光學(xué),因此正確的操作使用和維護(hù)是保證獲得精確的測(cè)量結(jié)果的可靠保證,同時(shí)又可大大延長(zhǎng)手持式折射儀的使用壽命。其它個(gè)種折射儀還可測(cè)量蜂蜜的含糖量、波美度及含水量、測(cè)量蜂蜜的含糖量、波美度及含水量等等。