معرفی و نحوه استفاده از رفرکتومتر برای سنجس مایعات خودرو

شکست سنج یا رفرکتومتر (به انگلیسی: Refractometer) دستگاهی است که کاربردهای آن در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی برای تعیین نوع ماده وغلظت و بریکس می‌باشد این دستگاه قابلیت اندازه گیری ضریب شکست نور و نیز پارامتر ” بریکس ” را برای یک محلول دارا می‌باشد. بیشترین استفاده در کارخانه‌های تولید آشامیدنی و کارخانه‌های قند برای تعیین بریکس محلول قند می‌باشد.

رفرکتومتر وسیله ای آزمایشگاهی است که از طریق تعیین ضریب شکست گازها، مایعات و جامدات نیمه شفاف، برای تعیین میزان ناخالصی ماده یا مواد حل شده در آب به کار می رود. بدین صورت که با روش عبور تابش نور از لایه ای از آن مایع که ماده مـــورد نـظـــر در آن حـــل شـــده و تعیین عـبـــور انـکـســاری (شکسـت) از منشور شیشه ای در تعیین غلظت به کار می رود.در علوم آزمایشگاهی امروز با استفاده از رفرکتومتر علاوه بر قند می توان چربی ، شوری، PH آب و حتی ارزش غذایی را به دست آورد. هم‌چنین میزان اوره و پروتئین خون، میزان نمک موجود در آن و غلظت مـایعـات را نیـز مـی تـوان بـا استفـاده از رفـراکتـومتر اندازه‌گیری کرد.

به عنوان مثال برای اندازه‌گیری غلظت نمک طعام در حوضچه‌های پرورش ماهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنایع غذایی نیز این دستگاه کاربرد بسیار زیادی دارد مثلا در کارخانه های قند برای تعیین بریکس محلول قند مورد استفاده قرار می گیرد. در پزشکی برای پی بردن به میزان اوره و پروتئین خون، میزان نمک موجود در آن و غلظت مایعات استفاده می شود و مهم‌ترین کاربرد آن تعیین غلظت Urine در آزمایشگاه است.

نحوه استفاده از رفرکتومتر برای سنجس مایعات خودرو

دستگاه رفرکتومتر کاربردهای زیادی در صنایع گوناگون دارد. کاربرد‌های رفرکتومتر در صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی برای تعیین ضریب شکست، درصد غلظت و اندازه‌گیری بریکس محلول‌ها در حین و پس از پروسۀ تولید می‌باشد. این دستگاه قابلیت اندازه‌گیری ضریب شکست نور و نیز “بریکس” را برای یک محلول دارا می‌باشد. علاوه بر اینها از رفرکتومتر برای اندازه‌گیری غلظت مواد حل شده در حلال مانند درصد غلظت نمک طعام در حوضچه‌های پرورش ماهی و یا تعیین میزان آب در عسل استفاده می‌شود.

بریکس واحدی است که بیان کننده مقدار ذرات جامد موجود در یک محلول است و اصولا به غلظت و ویسکوزیته وابسته است. Brix بیان گر میزان ذرات جامد موجود در یک محلول است و اصولا به درصد حل شوندۀ حل شده در پایۀ حلال بستگی دارد.

بریکس یا °Bx معیاری از مقدار گرم قند ساکارز در ۱۰۰ گرم محلول آبی تعریف شده است که در صنایع مواد غذایی به خصوص صنایع تولید آب میوه و انواع نوشیدنی ها به منظور کنترل کیفیت محصولات به کار میرود . در واقع یک درجه بریکس برابر است با یک گرم ساکارز در ۱۰۰ گرم محلول ؛ اما از آنجایی که نمونه های واقعی ، دارای ساکارز نیستند و حاوی اجزای دیگر از جمله فروکتوز ، مواد معدنی ، آمینو اسید ها ، پروتئین ها و غیره هستند ، واحد بریکس معیاری از کل جامدات محلول (TSS) می باشد. واحد بریکس توسط یک هیدرومتر و یا شکست سنج اندازه گیری می شود. اندازه گیری جامدات محلول با شکست سنج بر این فرض استوار است که تمام اجزای محلول، ضریب شکست برابر با ضریب شکست ساکارز دارند.

ضریب شکست، نسبت سرعت نور دردو محیط مختلف است. سرعت نور در محیط ۱ به سرعت نوردر محیط ۲ به عنوان ضریب شکست تعریف می‌گردد. به وسیلهٔ تغییر غلظت محیط‌ها و جنس و دمای محیط این ضریب تغییر می‌کند.

آموزش استفاده از رفرکتومتر برای سنجش وضعیت مایع خنک کننده خودرو

اولین بار ارنست کارل آبه از مهندسان کارخانه کارل زایس آلمان این دستگاه رادر اواخر دهه ۱۸۰۰ میلادی طراحی کرد. در حال حاضر ۵ نوع شکست سنج موجود می‌باشد:

• شکست سنج دستی آنولوگ
• شکست سنج آبه رومیزی
• شکست سنج دستی دیجیتال
• شکست سنج خطی
• شکست سنج اتوماتیک

اساس و نحوه کار رفرکتومتر

اساس کار رفرکتومتر در تابش نور به شرط تکفام بودن آن و هدایت آن به سمت محلول مورد نظر و عبور آن است که چون این دو محیط با هم تفاوت دارند ، نور شکسته شده و با ضریب شکست محدود قابل دریافت است. در دستگاه رفرکتومتر نور از محیط رقیق وارد محیط غلیظ می شود. که محیط رقیق، مایع یا محلول موردنظر و محیط غلیظ، منشور دستگاه است. در واقع، در عمل، ضریب شکست محلول و منشور نسبت به هم سنجیده می شود.
نحوه کار رفرکتومتر به این صورت است که نور از مایع عبور می کند و ضریب شکست ان اندازه گیری می شود و ضریب شکست به دست امده برای هر نمونه متفاوت بوده و منحصر بفرد می باشد. در رفراکتومتر یک خط نور دیده می شود که با منشورهای مختلف به دست می اید که با عدسی های مختلف برای اپراتور قابل مشاهده می باشد.
ضریب شکست محیط غلیظ، n ضریب شکست رقیق و i و r به ترتیب زوایای تابش و شکست هستند.در رفراکتومتری زمانی که زاویه تابش ۹۰ یا بحرانی شود اندازه گیری می شود.ضریب شکست مانند نقطه ذوب،جوش ،دانسیته و … از خواص فیزیکی مواد است.
نحوه کار کردن با رفرکتومتر و همچنین خواندن آن می توان گفت آسان است و نیاز به تجربه و تخصص زیادی ندارد، یک الی دو قطره از مایعی که در آن ماده حل شده وجود دارد بر روی صفحه شیشه ای دستگاه ریخته و درپوش دستگاه را می بندیم و جلو نور قرار می دهیم، این نور می تواند نور خورشید باشد و یا نور مصنوعی محیط. حال عدد بریکس بر روی دستگاه نقش می بندد و شما می توانید با کمک گرفتن از جدول بریکس اعداد را تفسیر نمایید همچنین جدول تصحیح حرارتی نیز می تواند کمک بسزایی انجام دهد.