Ψηφιακά διαθλασίμετρα

Τι είναι το ψηφιακό διαθλασίμετρο και τι ο μετρητής Brix

Ο μετρητής Brix είναι ένα διαθλασίμετρο που μετρά την περιεκτικότητα σε σάκχαρα ενός υγρού. Μια μέτρηση 1 βαθμού Brix σημαίνει ότι 100 γραμμάρια υγρού διαλύματος περιέχουν 1 g ζάχαρης. Οι μετρητές Brix χρησιμοποιούνται κυρίως στα τρόφιμα και τη γεωργία, π.χ. για τη μέτρηση της ποιότητας φρούτων, λαχανικών, χυμών φρούτων, κρασιού ή μπύρας. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή Brix, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα και η διάρκεια ζωής.

Πώς λειτουργεί ένα διαθλασίμετρο;

Ο δείκτης διάθλασης είναι μια οπτική ιδιότητα μιας ουσίας και των σωματιδίων που είναι διαλυμένα σε αυτήν. Ο δείκτης διάθλασης μιας ουσίας επηρεάζεται έντονα από τη θερμοκρασία και το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται για τη μέτρησή του. Επομένως, οι διαφορές θερμοκρασίας και το μήκος κύματος πρέπει να ελέγχονται ή να αντισταθμίζονται. Οι μετρήσεις του δείκτη διάθλασης εκτελούνται συνήθως σε θερμοκρασία αναφοράς 20°C.

Ο δείκτης διάθλασης ορίζεται ως ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητα του φωτός σε μια ουσία. Η αρχή της διαθλασιμετρίας είναι ότι λόγω αυτής της ιδιότητας, το φως θα «λυγίσει» ή θα αλλάξει κατεύθυνση καθώς περνά μέσα από μια ουσία με διαφορετικό δείκτη διάθλασης. Αυτό ονομάζεται διάθλαση.

Όταν διέρχεται από ένα υλικό με υψηλότερο προς χαμηλότερο δείκτη διάθλασης, υπάρχει μια κρίσιμη γωνία στην οποία μια εισερχόμενη ακτίνα φωτός δεν μπορεί πλέον να διαθλαστεί, αλλά αντανακλάται από τη διεπαφή μεταξύ των δύο ουσιών. Αυτό ονομάζεται συνολική εσωτερική αντανάκλαση.

Η κρίσιμη γωνία μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διαθλασιμετρία για τον εύκολο υπολογισμό του δείκτη διάθλασης σύμφωνα με την εξίσωση:

sin(Θcritical) = n2/n1,
όπου n2 είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου χαμηλότερης πυκνότητας. n1 είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου υψηλότερης πυκνότητας.

Τα ψηφιακά διαθλασίμετρα (και επομένως μετρητές Brix) χρησιμοποιούν ένα LED για να περάσουν το φως μέσα από ένα πρίσμα σε επαφή με το δείγμα. Ένας αισθητήρας εικόνας καθορίζει την κρίσιμη γωνία στην οποία το φως δεν διαθλάται πλέον από το δείγμα. Στη συνέχεια, εξειδικευμένοι αλγόριθμοι εφαρμόζουν την αντιστάθμιση θερμοκρασίας στη μέτρηση και μετατρέπουν τον δείκτη διάθλασης στην καθορισμένη παράμετρο.

Τύποι διαθλασίμετρων

Υπάρχουν πέντε τύποι διαθλασίμετρων:

• διαθλασίμετρα χειρός (που μοιάζουν με επιστόμιο κλαρινέτου)
• φορητά ψηφιακά διαθλασίμετρα
• εργαστηριακά ή διαθλασίμετρα Abbe
• διαθλασίμετρα για ενσωματωμένη διεργασία
• Διαθλασίμετρα Rayleigh για αέρια.

Οι μετρητές Brix μπορούν να ανήκουν σε έναν από τους τέσσερις πρώτους τύπους.

Η Hanna Instruments προσφέρει μια σειρά φορητών ψηφιακών διαθλασίμετρων και μετρητών Brix για διάφορες βιομηχανίες.

• Αυτόματη αντιστάθμιση θερμοκρασίας για ακριβείς μετρήσεις
• Εύκολη μέτρηση: τοποθετήστε μερικές σταγόνες από το δείγμα στον υποδοχέα και πατήστε το πλήκτρο READ
• Το Σύστημα Πρόληψης Σφαλμάτων Μπαταρίας προειδοποιεί η χαμηλή ισχύς της μπαταρίας θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά τις μετρήσεις
• Προστασία IP65: Κατασκευασμένο για απόδοση σε συνθήκες εργαστηρίου και πεδίου
• Βαθμονόμηση με απεσταγμένο ή απιονισμένο νερό
• Το δείγμα μπορεί να είναι τόσο μικρό όσο 2 μετρικές σταγόνες
• Υποδοχέας δείγματος από ανοξείδωτο χάλυβα: εύκολο να καθαριστεί και ανθεκτικό στη διάβρωση
• Θερμοπλαστικό περίβλημα ABS
• Όταν είναι ενεργοποιημένος, ο μετρητής εμφανίζει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και το σύνολο των μονάδων μέτρησης
• Πατώντας το πλήκτρο RANGE εναλλάσσονται οι μονάδες μέτρησης.

Εφαρμογές ψηφιακών διαθλασίμετρων

Τα διαθλασίμετρα και οι μετρητές Brix χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα των τροφίμων. Αλλά και, για παράδειγμα, σε ενυδρεία και λίμνες για τη μέτρηση της αλατότητας του νερού.

Με τα διαθλασίμετρα μπορείτε να μετρήσετε σε:

• μπύρα και κρασί: μετρήστε το ποσοστό αλκοόλης, την περιεκτικότητα σε ζάχαρη
• μετρήστε την αλατότητα του νερού του ενυδρείου
• νερό πισίνας: έλεγχος της συγκέντρωσης υποχλωριώδους υγρού χλωρίου, μέσω παρέκτασης της συγκέντρωσης σακχάρου
• % Brix από φρούτα, ενεργειακά ποτά, πουτίγκες, γάλα σόγιας, χυμοί, μαρμελάδες, μέλι, σούπες, ζελέ…
• προσδιορισμός σακχαρόζης, φρουκτόζης, γλυκόζης ή ανεστραμμένων σακχάρων
• περιεκτικότητα σε αλάτι σε άλμη, σούπα, κ.λπ.

Διαθλασίμετρα για αλκοόλ

Ένα διαθλασίμετρο που εμφανίζει την περιεκτικότητα σε ζάχαρη σε μονάδες °Plato μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του ποσοστού αλκοόλ. Η κλίμακα °Plato είναι ένας τρόπος για να ποσοτικοποιηθεί η συγκέντρωση των σακχάρων και των διαλυμένων στερεών στο γλεύκος. Χρησιμοποιείται ως δείκτης της πιθανής περιεκτικότητας σε αλκοόλ ενός παρασκευάσματος και υποδηλώνει ζύμωση. Το διαθλασίμετρο μετατρέπει την ένδειξη του δείκτη διάθλασης σε °Plato βάσει τους πίνακες που διατηρούνται από τη Διεθνή Επιτροπή για Ομοιόμορφες Μεθόδους Ανάλυσης Σακχάρου (ICUMSA) και την Αμερικανική Εταιρεία Ζυθοποιών Χημικών (ASBC).

Διαθλασίμετρα για τρόφιμα

Διαθλασίμετρα μέτρησης Brix

Τα ψηφιακά διαθλασίμετρα για μέτρηση % Brix μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετρήσεις σε φρούτα, μέλι, ενεργειακά ποτά, πουτίγκες, γάλα σόγιας, χυμούς, μαρμελάδες, σούπες, καφέ, ζελέ… Το ψηφιακό όργανο μέτρησης Brix είναι εξοπλισμένο με αυτόματη αντιστάθμιση θερμοκρασίας και λειτουργεί σύμφωνα με τη μέθοδο ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis).

Ψηφιακά διαθλασίμετρα για σάκχαρα

Η Hanna Instruments προσφέρει τέσσερα διαθλασίμετρα ανάλυσης ζάχαρης για να καλύψει τις απαιτήσεις της βιομηχανίας τροφίμων. Κάθε όργανο προσφέρει μια συγκεκριμένη ανάλυση για τον προσδιορισμό των ακριβών συγκεντρώσεων σακχάρου. Αυτά τα όργανα χρησιμοποιούν τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης για τον προσδιορισμό των παραμέτρων που σχετίζονται με την ανάλυση της συγκέντρωσης σακχάρου. Τα τέσσερα αυτά όργανα χρησιμοποιούν διεθνώς αναγνωρισμένες αναφορές για τη μετατροπή μονάδων και την αντιστάθμιση θερμοκρασίας και χρησιμοποιούν τη μεθοδολογία που συνιστάται στα βιβλία μεθόδων ICUMSA (διεθνώς αναγνωρισμένος οργανισμός για ανάλυση ζάχαρης).

• Το HI96801 μετρά τον δείκτη διάθλασης για να προσδιορίσει το % Brix σακχαρόζης σε υδατικά διαλύματα. Ο δείκτης διάθλασης του δείγματος μετατρέπεται σε % μονάδες συγκέντρωσης Brix
• Το HI96802 μετρά τον δείκτη διάθλασης για να προσδιορίσει το % φρουκτόζης σε υδατικά διαλύματα. Ο δείκτης διάθλασης του δείγματος μετατρέπεται σε ποσοστιαίες μονάδες συγκέντρωσης κατά βάρος
• Το HI96803 μετρά τον δείκτη διάθλασης για να προσδιορίσει το % γλυκόζης σε υδατικά διαλύματα. Ο δείκτης διάθλασης του δείγματος μετατρέπεται σε ποσοστιαίες μονάδες συγκέντρωσης κατά βάρος
• Το HI96804 μετρά τον δείκτη διάθλασης για τον προσδιορισμό του % ανεστραμμένου σακχάρου σε υδατικά διαλύματα. Ο δείκτης διάθλασης του δείγματος μετατρέπεται σε ποσοστιαίες μονάδες συγκέντρωσης κατά βάρος.

Ψηφιακό διαθλασίμετρο για χλωριούχο νάτριο

Αυτό το όργανο χρησιμοποιεί τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης νερού ή υδατικών διαλυμάτων για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης χλωριούχου νατρίου στην παρασκευή τροφίμων. Η μέτρηση του δείκτη διάθλασης είναι απλή και γρήγορη και παρέχει μια αποδεκτή μέθοδο ανάλυσης NaCl. Το όργανο χρησιμοποιεί διεθνώς αναγνωρισμένες αναφορές για μετατροπή μονάδων και αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Μπορεί να δείξει τη μέτρηση της συγκέντρωσης NaCl με 4 διαφορετικούς τρόπους: g/100 g, g/100 ml, σχετική πυκνότητα και °Baume.

Διαθλασίμετρο για θαλασσινό νερό

Το διαθλασίμετρο HI96822 της Hanna Instruments είναι μια φορητή συσκευή που χρησιμοποιεί τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης για τον προσδιορισμό της αλατότητας του φυσικού και τεχνητού θαλασσινού νερού, του νερού των ωκεανών ή του υφάλμυρου νερού. Μέσα σε δευτερόλεπτα, ο δείκτης διάθλασης και η θερμοκρασία μετρούνται και μετατρέπονται σε μία από τις τρεις δημοφιλείς μονάδες μέτρησης:

• PSU (πρακτικές μονάδες αλατότητας)
• αλατότητα σε ppt (g/l) ή
• σχετική πυκνότητα (S.G. 20/20).

Όλοι οι αλγόριθμοι μετατροπής βασίζονται σε επιστημονικές δημοσιεύσεις που χρησιμοποιούν τις φυσικές ιδιότητες του θαλασσινού νερού (δεν βασίζονται στο χλωριούχο νάτριο, αλλά σε όλους τους τύπους αλάτων στο θαλασσινό νερό). Η αλατότητα είναι μια κρίσιμη μέτρηση σε πολλές εφαρμογές, όπως η υδατοκαλλιέργεια, η περιβαλλοντική παρακολούθηση, τα ενυδρεία, οι μονάδες αφαλάτωσης, τα πηγάδια και πολλά άλλα.

Διαθλασίμετρα για ψυκτικά και αντιψυκτικά

Το HI96831 είναι ένα φορητό ψηφιακό διαθλασίμετρο για τον προσδιορισμό του % όγκου αιθυλενογλυκόλης ή του σημείου πήξης αντιψυκτικών προϊόντων ή ψυκτικών με βάση την αιθυλενογλυκόλη. Το όργανο είναι εξοπλισμένο με αυτόματη αντιστάθμιση θερμοκρασίας και λειτουργεί σύμφωνα με διεθνώς αναγνωρισμένες αναφορές (σύμφωνα με το CRC Handbook of Chemics & Physics, 87th Edition).

Το HI96832 είναι σχεδόν το ίδιο με το HI96831, αλλά καθορίζει το % όγκος της προπυλενογλυκόλης ή το σημείο πήξης των αντιψυκτικών προϊόντων ή ψυκτικών με βάση την προπυλενογλυκόλη.

Διαθλασίμετρο για υγρό χλώριο στο νερό της πισίνας

Για τον έλεγχο της συγκέντρωσης υποχλωριώδους άλατος στα δοχεία υγρού χλωρίου σας, χρησιμοποιείται ένα διαθλασίμετρο που έχει σχεδιαστεί για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων σακχάρου. Η συγκέντρωση υποχλωριώδους άλατος μπορεί να προσδιοριστεί (περίπου) με σύγκριση της λαμβανόμενης τιμής.