Рефрактометр для меда

Типы рефрактометров

Существует четыре основных типа рефрактометров: традиционные портативные рефрактометры , портативные цифровые рефрактометры , лабораторные рефрактометры или рефрактометры Аббе (названные в честь изобретателя прибора и основанные на оригинальной конструкции Эрнста Аббе «критического угла») и поточные рефрактометры . Существует также рефрактометр Рэлея, используемый (обычно) для измерения показателей преломления газов.

В лабораторной медицине рефрактометр используется для измерения общего белка плазмы в образце крови и удельного веса мочи в образце мочи.

В лекарственной диагностике рефрактометр используется для измерения удельного веса человеческой мочи.

В геммологии рефрактометр для драгоценных камней является одним из основных элементов оборудования, используемого в геммологической лаборатории. Драгоценные камни — это прозрачные минералы, поэтому их можно исследовать оптическими методами. Показатель преломления — это постоянная материала, зависящая от химического состава вещества. Рефрактометр используется для определения материалов драгоценных камней путем измерения их показателя преломления, одного из основных свойств, используемых при определении типа драгоценного камня. Из-за зависимости показателя преломления от длины волны используемого света ( т. Е. Дисперсии ) измерения обычно проводят при длине волны линии натриевой (Na _D ) ~ 589 нм. Он либо фильтруется от дневного света, либо генерируется монохроматическим светоизлучающим диодом ( LED ). Некоторые камни, такие как рубины, сапфиры, турмалины и топазы, оптически анизотропны . Они демонстрируют двойное лучепреломление на основе плоскости поляризации света. Два разных показателя преломления классифицируются с помощью поляризационного фильтра. Рефрактометры Gemstone доступны как в классических оптических приборах, так и в виде электронных измерительных приборов с цифровым дисплеем .

В морском аквариуме рефрактометр используется для измерения солености и удельного веса воды.

В автомобильной промышленности рефрактометр используется для измерения концентрации охлаждающей жидкости.

В машиностроении рефрактометр используется для измерения количества концентрата охлаждающей жидкости, который был добавлен в охлаждающую жидкость на водной основе для процесса обработки.

При домашнем пивоварении рефрактометр используется для измерения удельного веса перед ферментацией, чтобы определить количество сбраживаемых сахаров, которые потенциально могут быть преобразованы в спирт.

Рефрактометры Brix часто используются любителями для приготовления консервов, включая джемы, мармелад и мед. В пчеловодстве рефрактометр Брикса используется для измерения количества воды в меде.

Виды рефракции глаза

Глаз человека — это сложный оптический прибор, обладающий рядом характеристик, уникальных для каждого человека. Благодаря встроенной системе преломляющих сред он обладает световыпрямляющей способностью.

Точность и четкость зрения зависят от кривизны хрусталика, состояния роговой оболочки глаза и расстояния между ними.

При хорошем (эмметропическом) зрении световой пучек от разглядываемого предмета фокусируется на центральной части сетчатки и направляется прямо в центральное углубление хрусталика. Поскольку такой процесс — правильный, природная кривизна хрусталика не меняется.

Если после преломления луча хрусталиком и роговицей фокус светового пучка находится перед сетчаткой, в зоне стекловидного тела глаза — это близорукость. Человек плохо различает удаленные от него предметы, хотя абсолютно четко видит те, которые расположены близко.

В случае, когда световой пучок фокусируется за сетчаткой, человеческий глаз нечетко видит находящиеся рядом предметы, но без труда может разглядеть отдаленные. Это — дальнозоркость.

Если же вследствие искривления склеры или дефекта хрусталика глаза преломленные световые лучи искажаются — предмет видится нечетко, с размытыми контурами. Такой тип нарушения зрения носит название астигматизм.

Каждое из таких нарушений можно корректировать и тем самым улучшить качество жизни пациента

Для этого важно правильно определить рефракцию глаза

4.1Принцип действия и оптическая схема

Принцип
действия рефрактометра основан на
явлении полного внутреннего отражения
при прохождении светом границы раздела
двух сред с разными показателями
преломления.

На рефрактометре
можно исследовать вещества с показателем
преломления от 1,2 до 2,0 на модели А, от
1,2 до 1,7 на модели БМ.

Все измерения
проводят в «белом» свете (дневном или
электрическом).

Показатель преломления прозрачных сред
определяется в проходящем свете, а
полупрозрачных и мутных – в отраженном.

Несколько капель исследуемой жидкости
помещают между двумя гипотенузными
гранями АВ призмы 1 и А₁В₁призмы 3 (рис. 2).

Лучи света проходят осветительную
призму 3, рассеиваясь на выходе матовой
гранью А₁В₁, входят в
исследуемую жидкость и падают на
полированную грань АВ измерительной
призмы 1.

Поскольку на рефрактометре исследуются
вещества, показатель преломления которых
меньше показателя преломления
измерительной призмы, то лучи всех
направлений, преломившись на границе
жидкости и света, войдут в измерительную
призму 1.

По закону преломления имеем:

,

(1)

,
(2)

причем

.

(3)

Исключая
промежуточные углы
ииз уравнений (1) – (3), получим формулу
для определения показателя преломления
образца

,

где
— показатель преломления измерительной
призмы;

— угол выхода лучей из измерительной
призмы;

— преломляющий угол измерительной
призмы.

При рассмотрении
пучка лучей, выходящих из призмы 2 (рис.
3) в зрительную трубу 7, 8, 9, верхняя часть
поля зрения последней будет освещена,
а нижняя останется темной. Получаемая
граница светотени определяется лучом,
выходящим из призмы 2 под предельным
углом
.
Граница светотени с перекрестием, штрихи
шкалы 16 и отсчетный штрих призмы 10
оптической системой 16, 12, 11 проектируются
в фокальную плоскость окуляра 9.

Наблюдая в
окуляр 9, совмещают границу светотени
с перекрестием сетки 8, разворачивая
зеркало 4 и жестко связанную с ним шкалу
16, и снимают с этой шкалы отсчет величины
показателя преломления.

Для ахроматизации
границы светотени и измерения средней
дисперсии исследуемого вещества до
0,07 (угол 451’) служит компенсатор,
состоящий из двух призм прямого зрения
6 (призм Амичи). Призмы Амичи вращаются
вокруг оптической оси в противоположные
стороны. При повороте призмы Амичи на
угол90оот положения, указанного на рис. 3,
дисперсия меняется от максимальной до
нуля.

Две измерительные
призмы 2 предусмотрены для измерения
показателя преломления в диапазоне от
1,2 до 2,0. Одна призма обеспечивает
измерения показателя преломления в
диапазоне от 1,2 до 1,7; вторая – от 1,6 до
2,0.

При переходе
от одного диапазона измерений к другому
для выставления начала отсчета используют
перемещение объектива 12 в плоскости,
перпендикулярной поверхности штрихов
шкалы 16.

Для подсветки
шкалы 16 и окраски поля зрения служат
зеркало 13 и светофильтр 14.

При работе
в отраженном свете измерительную призму
2 подсвечивают зеркалом 1.

Как сохранить рефрактометр?

Чтобы прибор прослужил максимально долго, при его эксплуатации стоит помнить о таких рекомендациях:

• Не погружать рефрактометр в воду и не использовать его при влажной или сырой атмосфере. Если внутрь корпуса попадет вода, изображение начнет расплываться. Чтобы устранить неполадку, потребуется помощь квалифицированного специалиста.
• После каждого использования рефрактометр протирать мягкой и влажной тканью. Если этого не делать, последующие измерения окажутся ошибочными, а поверхность призмы повредится.
• При чистке прибора не использовать абразивные или химические средства – они могут повредить поверхность главной призмы.
• Ни в коем случае не разбирать рефрактометр, чтобы не сбить настройки, а также не допустить его падения или удара.
• Оптический прибор бережно хранить, не допуская каких-либо механических повреждений, как так любая царапина на поверхности призмы приведет к искажению измерений.

Чтобы своевременно начать откачку меда, пасечники могут регулярно исследовать показатели его влажности с помощью ручного рефрактометра. Покупателям же данный прибор потребуется для определения качества меда перед его покупкой. Для анализа продукта пчеловодства потребуется минимум сырья, в чем заключается дополнительный плюс прибора.

Устройство прибора

Главными элементами рефрактометра являются:

• Призма. Это ключевой оптический элемент в виде «предметного столика», куда наносится исследуемое вещество. Сделан из материала с высоким коэффициентом преломления.
• Защитное стекло на шарнире. Гладкой поверхностью стекло опускается на призму и сжимает исследуемый слой.
• Калибровочный винт. Располагается на наклонном срезе. Задействуется при калибровке прибора. В комплект поставки входит специальная миниатюрная отвертка для вращения винта до установки разделительной линии на нужной отметке.

Система оптических линз. Находится внутри корпуса, а именно – в области наклонного среза. Линзы окрашены в синий цвет и имеют оптически однородную структуру. Они выполняют функцию преломления света – искусственного (от лампы) или естественного (от солнца).
Биметаллическая пластина. Это «корректор», который встроен внутрь корпуса и меняет оптические характеристики рефрактометра в зависимости от температуры.
Шкала. Через систему оптических линз луч света попадает на шкалу – проградуированную окружность. Освещенная часть шкалы будет светлой, а остальная – темной (на неё не падает луч света). Во многих моделях рефрактометра, предназначенных для анализа меда, присутствует сразу несколько шкал:
WATER. Водяная шкала с показателями в диапазоне 12–27%. Помогает определить влажность исследуемого продукта.
Brix (Брикс). Шкала со значениями 58-90%, по которой узнают содержание сахара в меде. Например, если показатель Brix составляет 80%, это означает, что в 100 г меда содержится 80 г сахара.
Baume (Боме). Шкала с условными градусами Боме (Be°), которая измеряет плотность жидкости. Например, плотность чистой дистиллированной воды при +15°C соответствует 0Be°, а показатель 15Be° соответствует плотности 15% раствора поваренной соли.
Монокуляр. Специальное отверстие на рукоятке прибора, в котором можно увидеть результат исследования.

Устройство ручного рефрактометра изображено на следующей схеме:

Рефрактометр Хартингера

Выделяют два типа рефлектометров. Прибор первого типа базируется на получении четкого изображения на глазном дне. Измерении рефракции производится наводкой резкости, изменением конвергенции лучей. К подобным рефрактометрам относятся: Роденшток, Топкон, Оптон и другие.

Прибор 2 типа основан на эффекте Шейнера — раздвоении изображения, которое проецируется через разные участки среды. На этом же принципе основан прибор Хартингера. он также носит название рефрактометра сообщения.

Изображение проецируется на дно глаза через разные участки, которые отдалены друг от друга на 2,5 мм. Оно содержит по две горизонтальные и вертикальные полосы. Оба изображения врач наблюдает в окуляр.

При эмметропии картина симметрична: полоски располагаются друг напротив друга, при аметропии они расходятся. Причем могут расходится только горизонтальные или только вертикальные полосы, или все сразу. Для их совмещения используется компенсирующая оптическая система. Рефракция измеряется отдельно в двух основных меридианах. Сбоку на панели находятся рукоятки градусов и диоптрий.

Для отчёта имеется две шкалы:

• градусная — показывает на каком меридиане расположено изображение;
• диоптрийная — указывает на рефракцию глаза в нем.

Разновидности прибора

Рефрактометр бывает нескольких видов:

• лабораторный – настольный прибор большого размера и веса;
• промышленный (поточный) – автоматический рефрактометр, который встраивается в технологические установки и работает в реальном масштабе времени;
• портативный – оптический прибор, которым пользуется большинство пчеловодов и продавцов меда, поскольку он имеет компактный размер и с максимальной точностью проводит все измерения.

Портативные модели также могут быть двух типов:

• цифровыми – имеют жидкокристаллический экран, на котором изображаются показатели измерений, обычно работают от батареек и одновременно могут определять различные характеристики меда;
• ручными – лишены электронных схем и элементов питания, поэтому для их работы необходим естественный или искусственный свет.

Ручные рефрактометры привлекательны с точки зрения приемлемой цены, компактных размеров и высокой скорости анализа, однако более практичными являются цифровые модели, которые можно использовать даже ночью.

Рефракция и аккомодация

Большинство людей в своей жизни сталкивалось или хотя бы слышало о таких понятиях как «близорукость» и «дальнозоркость». Эти слова не являются научными терминами и заменяют более сложные «миопия» и «гиперметропия», но описывают именно нарушения рефрактерной способности зрительного анализатора.

Дальнозоркость и близорукость

Процесс рефракции ‒ это способность преломлять световые лучи. Глаз ‒ это система оптических сред, и основными преломляющими элементами являются роговица и хрусталик. Все остальные прозрачные среды являются светопроводящими. Чтобы преломление и проведение света осуществлялось полноценно, все среды должны быть идеально прозрачными.

Что такое рефракция

Физическая рефракция ‒ это непосредственно способность глаза преломлять световые пучки, преломляющая сила описывается в диоптриях. Новорожденные дети практически ничего не видят и преломляющая сила их глаз не превышает 50 диоптрий. Но постепенно четкость зрения увеличивается и в итоге возрастает до 70 диоптрий.

Физическая рефракция — преломляющая сила оптической системы глаза, выраженная в диоптриях

Клиническая рефракция несколько дальше от физики и ближе к физиологии. Это способность глаза фокусировать световые пучки строго на сетчатке. От этого зависит, насколько четко человек будет видеть.

Виды клинической рефракции глаза

И в этот момент в игру вступает аккомодация. Это, в свою очередь, процесс изменения конфигурации хрусталика, который направлен на повышение четкости изображения ‒ фокусировка. В офтальмологии приняты такие понятия как ближайшая и дальнейшая точка ясного видения. Дальнейшая находится в бесконечности ‒ при полном расслаблении мышц, отвечающих за аккомодацию. Но как только человеку необходимо посмотреть на предмет, находящийся ближе этой дальнейшей точки, становится необходимым напряжение мышц глаза.

Аккомодация — что это

В связи с этим различают два вида клинической рефракции.

1. Статическая. Это преломление световых пучков в тот момент, когда глаз находится в полном покое, т. е. механизмы аккомодации не напрягаются. Такая ситуация возможна при применении некоторых лекарственных средств, в ином случае предотвратить работу аккомодационных механизмов осознанно сложно.
2. Динамическая. Это рефракция в состоянии работы аккомодации. По сути, этот вид рефракции активен большее количество времени, поскольку глаз постоянно подстраивается под окружающую среду и, выполняя команды мозга, фокусируется на тех или иных объектах.

Динамическая рефракция

Что такое рефрактометр и как им правильно пользоваться?

Что такое рефрактометр?
Рефрактометр — оптический прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.

Работа рефрактометра основана на измерении показателей преломления света в различных средах. Если плотность субстанций возрастает, ее индекс рефракции вырастает пропорционально (например, когда сахар растворяют в воде). Рефрактометр считывает относительный «вес» образца по сравнению с дистиллированной водой.

 
Калибровка и применение рефрактометраПеред использованием рефрактометра его необходимо правильно откалибровать. Некоторые модели рефрактометров требуют для калибровки специальную жидкость, другие могу быть откалиброваны с помощью
дистиллированной воды.Рассмотрим калибровку с помощью дистиллированной воды.
Начните калибровку рефрактометра, подняв пластинку для освещения дневным светом и помещая 2-3 капли дистиллированной воды на призме. Закройте пластинку так, чтобы вода распространилась по полной поверхности призмы без воздушных пузырьков и сухих мест.

Подождите примерно 30 секунд прежде, чем Вы приступите к следующему шагу. Это позволит образцу адаптироваться к температуре окружающей среды.
Направьте рефрактометр в направлении естественного дневного освещения и посмотрите в окуляр. Вы увидете круглую область (поле) с центром внизу.
( На рисунке 1 показана шкала без калибровочной или любой другой жидкости.)

Подкрутите калибровочный винт до тех пор, пока граница между верхней синей областью и нижней белой областью не встретятся точно в нулевой отметке.
На рисунке 2 показано что вы видите при калибровке.

Как только рефрактометр будет должным образом калиброван — он готов к использованию. Аккуратно очистите инструмент (особенно пластинку и призму) с использованием мягкой ткани, затем капните 2-3 капли образца на призму. Закройте пластинку для дневного света.
Рисунок 3 иллюстрирует то, что вы видите на этом этапе.

Рисунок 1
Этот рисунок иллюстрирует то, что вы можете видеть в окуляре без любого образца.
Заметьте, что вся шкала окрашена синим.
При просмотре убедитесь, что вы используете естественный дневной свет

Вы не должны снимать показания в присутствии флуоресцентного света.

Рисунок 2
Это то, что вы видите после того, как рефрактометр был откалиброван.
Заметьте, что при правильной калибровке граница синей и белой шкалы должна находиться строго на нулевой отметке при использовании дистиллированной воды как образец.

Рисунок 3
В данном примере показана шкала при измерении сока винограда.
Вы можете видеть, что прибор показывает 23 % Brix, наиболее подходящее время для изготовления вина!
После окончания измерения убедитесь, что вы почистили и высушили рефрактометр.

Обслуживание рефрактометра
Точное измерение зависит от осторожной и правильной калибровки. Напоминанием, что различие между окружающей температурой и температурой образца снижают точность показаний

Не забудьте подождать примерно 30 секунд перед снятием показаний.
Не погружайте инструмент в воду и не допускайте попадания воды вовнутрь.
Не измеряйте жесткие или коррозийные химикаты с этим инструментом, потому что они могут повредить покрытие призмы.
Чистите инструмент между каждым измерением, используя мягкую ткань.
Рефрактометр — оптический инструмент. Он требует осторожного обращения и хранения. При аккрутном использовании и правильном хранении этот инструмент обеспечит надежную работу в течение многих лет.
Температура воздуха при калибровке должна быть 20° C. Однако, много современных моделей выпускаются с ATC (автоматическая температурная компенсация), так что вы можете не волноваться относительно температуры воздуха при калибровке и относительно температуры образца.Технические характеристики и цены рефрактометров (Extech Instruments, США).
Источники: www.grapestompers.com, www.patech.ru

Главная |
Продукция, цены |
Статьи, обзоры |
Схемы, документация |
Контакты |
F.A.Q

Copyright 2005. Все права защищены. Любое использование материалов,
их подборки, дизайна, элементов дизайна допускается только с согласия правообладателя.
Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.

Нормы рефрактометрии

У около половины людей в молодом возрасте выявляется нормальная рефракция. У остальных, в основном, миопия. С возрастом показатели ухудшаются, что связано с изменениями хрусталика. В этот период все чаще начинает встречаться пресбиопия. Чаще всего выделяют такие показатели рефракции:

Сфера (sph) сферический компонент, имеющий положительный или отрицательный результат. Первый говорит от дальнозоркости, второй — о близорукости. В норме эта величина соответствует значению от -1 до +1.

Ось (axis) и цилиндр (cyl). Эти параметры относятся к установлению астигматизма (без его наличия они не имеют смысла). Cyl определяет, нужную для корректировки линзу. Axis показывает угол, при котором она должна быть выставлена.

Как проводится рефрактометрия

Рефрактометрию проводят при помощи специального компьютерного оборудования амбулаторно или в офтальмологическом отделении. Процедура безболезненна и не принесет вам никаких неприятных ощущений,

На протяжении трех суток до проведения обследования будет необходимо закапывать глазные капли “Атропин”, дважды в день. Это способствует расслаблению круговой мышцы глаза, фиксирующей хрусталик и расширению зрачка.

Диагностика проводится следующим образом:

• пациент садится перед рефрактометром, представляющим собой устройство, регулируемое под индивидуальные параметры человека;
• чтобы зафиксировать голову, нужно плотно поставить подбородок в соответствующее углубление, а лбом прижаться к планке;
• в ходе процедуры необходимо смотреть вглубь устройства, на картинку — у нее будет постоянно изменяться резкость. При этом врач будет регулировать поступление безопасных инфракрасных лучей, чтобы они максимально эффективно осуществляли рефракцию на сетчатке глаза;
• степень преломления светового пучка измеряется отдельно на правом и левом глазах, затем в обратном порядке. Измерение рефракции следует проводить до трех раз.
• длительность процедуры составляет 1-3 минуты, все это время нужно сидеть неподвижно, разрешается моргать.

После проведения рефрактометрии врач проведет расшифровку полученных показателей

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Результаты исследования

При аппаратной рефрактометрии на распечатанном листе можно обнаружить несколько видов показателей отдельно для правого (R) и левого (L) глаза.

1. SPH, или «сфера». По сути, это и есть значение рефракции, фокусирующей силы глаза. Этот показатель с помощью некоторых математических действий можно получить и из обычных измерений зоркости глаз (обычно офтальмологи записывают их OD и OS).
2. Расстояние от одного зрачка до другого.
3. AXIS, или «ось». Указывает, под каким углом поставлена линза (скорее техническая характеристика).
4. CYL, или «цилиндр». Учитывает разницу между рефрактерными силами разных глаз, является важным показателем для подбора линз.
5. AVE. Изменения в рефракции глаз, которые выражены в виде рецептурной записи для получения очков.

Пример результатов обследования

Основной момент заключения, озвученного врачом ‒ это тип рефракции и степень нарушения зрения (важны для получения линз или очков). Виды рефракции:

эмметропия ‒ это значит, что рефракция нормальная, зрение в порядке;
гиперметропия ‒ заболевание, среди обывателей называемое дальнозоркостью и несущее в себе нарушение зрения не только вблизи, но и, с развитием патологии, вдали (чаще встречаются возрастные изменения);
миопия ‒ близорукость, когда человек видит более близкие предметы четко, а далекие перестает различать (важно помнить, что до определенного момента все новорожденные имеют такой тип рефракции, это нормально).

Близорукость (миопия)

Таким образом, рефрактометрия ‒ это современный информативный метод диагностики состояния зрения, который занимает минимум времени, является абсолютно безопасным как для взрослых, так и для детей, а также очень простой в выполнении.

Задний план

В начале 1800-х годов Карл Баллинг, затем Адольф Брикс и, наконец, Комиссия по нормам под руководством Фрица Плато приготовили растворы чистой сахарозы известной силы, измерили их удельный вес и подготовили таблицы процентного содержания сахарозы по массе в сравнении с измеренным удельным весом. Баллинг измерил удельный вес с точностью до 3 знаков после запятой, по шкале Брикса до 5, а Комиссию по нормальному эйчунгу — с точностью до 6 с целью исправления ошибок в пятом и шестом десятичном разряде в таблице Брикса.

Имея одну из этих таблиц, пивовар, желающий узнать, сколько сахара было в его сусле, мог измерить его удельный вес и ввести этот удельный вес в таблицу Плато, чтобы получить ° Плато, то есть концентрацию сахарозы по массе. Точно так же винодел может ввести удельный вес своего сусла в таблицу Брикса, чтобы получить ° Bx, то есть концентрацию сахарозы в процентах по массе

Важно отметить, что ни сусло, ни сусло не являются раствором чистой сахарозы в чистой воде. Многие другие соединения также растворяются, но это либо сахара, которые очень похожи на сахарозы в отношении удельного веса в зависимости от концентрации, либо соединения, присутствующие в небольших количествах (минералы, кислоты хмеля в сусле, дубильные вещества , кислоты в должен)

В любом случае, даже если ° Bx не является репрезентативным для точного количества сахара в сусле или фруктовом соке, его можно использовать для сравнения относительного содержания сахара.