Назначение
Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1 (далее рефрактометры) предназначены для измерения показателя преломления неагрессивных жидкостей и твёрдых образцов, таких как оптические стекла, полимерные пленки, пластик, а также для измерения массовой доли растворимых сухих веществ (сахарозы) в водных растворах по международной сахарной шкале % Brix.
Описание
Принцип действия рефрактометров основан на измерении угла полного внутреннего отражения при прохождении света через границу раздела двух прозрачных сред с разными показателями преломления, одна из которых измеряемое жидкое или твердое вещество, а другая измерительная призма.
Измеряемая жидкость или твердое вещество помещаются на поверхность измерительной призмы и плотно прижимаются осветительной призмой. Температура измерительной призмы контролируется внешним цифровым термометром, выполняющим роль аналого-цифрового преобразователя. В процессе измерений анализируемое вещество освещается источником света через осветительную призму. При этом образуется граница света и тени соответствующая предельному углу преломления системы двух сред: измерительная призма с высоким показателем преломления и измеряемое вещество с меньшим показателем преломления. Положение границы света и тени зависит от показателя преломления измеряемого вещества, и для разных веществ оно разное. Наведение перекрестья на границу раздела света и тени в смотровом поле осуществляется вручную и связано с перемещением визуальной шкалы рефрактометров. Визуальная шкала рефрактометров проградуирована непосредственно в значениях показателя преломления nD и массовой доли сахарозы в водных растворах % Brix, а для рефрактометра модели NAR-4T только в значениях показателя преломления nD .
В рефрактометре модели DR-A1 используется фотоэлектрическая регистрация смотрового поля. При наведении вручную перекрестья на границу раздела света и тени с фотоприемника в аналого-цифровой преобразователь поступают электрические сигналы, которые в соответствии с записанным в памяти математическим алгоритмом, преобразуются в значения показателя преломления nD и массовой доли сахарозы в водных растворах % Brix. Эти значения непрерывно меняются в процессе наведения на границу раздела света и тени. После завершения наведения они вместе с текущим значением температуры отображаются на цветном жидкокристаллическом дисплее в цифровом виде.
Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1 представляет собой настольные лабораторные измерительные приборы, состоящие из оптико-механического блока и водяного циркулирующего термостата. Оптикомеханический блок включает в себя измерительную и осветительную призмы, оптическую систему, смотровое поле с перекрестьем и шкалой, окуляр для наблюдения, компенсатор дисперсии для исключения окраски границы раздела света и тени.
К оптико-механическому блоку подключен внешний источник света, в качестве которого используется светодиод с максимумом интенсивности излучения приближенной к длине волны 589,3 нм (линия D в спектре излучения натрия).
Рефрактометры NAR-1T LIQUID предназначены для анализа жидких образцов, содержащих сахарозу.
Рефрактометры NAR-1T SOLID применяются, в основном, для измерения показателей
преломления оптических стекол, пластмассы и определения средней дисперсии.
Рефрактометры NAR-2T используются для анализа высокотемпературных пастообразных и жидких образцов.
Рефрактометры NAR-3T имеют более высокую точность измерений за счет усовершенствования технологии их изготовления, применяются для измерения показателей преломления твердых и жидких образцов, а также образцов с двойным лучепреломлением.
Рефрактометры NAR-4T предназначены для измерения полимерных материалов с высокими значениями показателей преломления.
Рефрактометры DR-A1 являются цифровыми измерительными приборами, имеют программируемую шкалу пользователя, оснащены функцией «автоматической температурной компенсации» (АТС), что позволяет проводить измерения независимо от температуры окружающей среды для образцов с различной температурой в установленном температурном диапазоне.
Во всех моделях рефрактометров используется водяной циркулирующий термостат, предназначенный для стабилизации температуры в процессе измерения.
Модели рефрактометров отличается метрологическими характеристиками.
Корпус рефрактометров изготовлен из листового алюминия и опломбирован для несанкционированного проникновения.
Внешний вид рефрактометров Аббе пломба показан на рисунке 1.
пломба пломба
Программное обеспечение
Рефрактометр Аббе модели DR-A1 поставляются с установленным встроенным программным обеспечением, которое в соответствии с разработанным алгоритмом выполняет сбор и обработку результатов измерений и обеспечивает их отображение на пользовательском дисплее и передачу по интерфейсам связи. Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения | Идентификаци онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
«DR-A1» | «DR-A1» | Ver. 200 и выше | не доступен | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Таблица 2
Наименование характеристики | Значение характеристики моделей рефрактометров Аббе |
NAR-1T SOLID | NAR-1T LIQUID | NAR-2T | NAR-3T | NAR-4T | DR-A1 |
Рабочая длина волны, нм | 589,3 |
Диапазон измерений показателя преломления, nD | 1,3000 - 1,7000 | 1,4700 -1,8700 | 1,3000 -1,7100 |
Диапазон измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0,0 - 95,0 | | 0,0 - 95,0 |
Цена наименьшего деления шкалы показателя преломления, nD | 0,001 | 0,001 | 0,0002 | 0,001 | 0,0001 |
Цена наименьшего деления шкалы массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | 0,5 | 0,5 | 0,1 | - | 0,1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности результата измерений показателя преломления, nD | ± 0,0002 | ± 0,0002 | ± 0,0001 | ± 0,0002 | ± 0,0002 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности результата измерений массовой доли сахарозы в водных растворах, % Brix | ± 0,1 | ± 0,1 | ± 0,05 | - | ± 0,1 |
Диапазон температур измеряемых образцов, °С | от 5 до 50 | от 5 до 120 | от 5 до 50 | от 0 до 50 | от 5 до 50 с АТС |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры, °С | ± 0,2 | ± 0,2; ± 0,5 (от 100 до 120)°С | ± 0,2 |
Источник излучения | светодиод |
Напряжение питания, В | 220 ± 22 |
Частота питающей сети, Гц | от 50 до 60 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 5 | 16 |
Габаритные размеры рефрактометра, мм: - длина - ширина - высота | 180 130 230 | 200 120 250 | 310 120 340 | 180 130 230 | 290 130 310 |
Габаритные размеры водяного термостата, мм: - длина - ширина - высота | 100 110 70 |
Масса рефрактометра, кг не более | 2,5 | 5,8 | 9,0 | 2,5 | 6,0 |
Масса водяного термостата, кг, не более | 0,5 |
Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С - диапазон относительной влажности воздуха, %, - диапазон атмосферного давления, кПа | от + 15 до + 35 от 20 до 80 от 84 до 106 |
Наработка на отказ (по критерию превышения погрешности измерений), ч | 5000 |
Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульном листе Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус прибора в виде наклейки.
Комплектность
Модели | NAR-1T SOLID | NAR-1T LIQUID | NAR- 2T | NAR- 3T | NAR- 4T | DR- A1 |
Рефрактометр | 1 шт. | 1шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
Цифровой термометр | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | - |
Сетевой кабель | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | - |
Сетевой кабель с адаптером (AD-13) | - | - | - | - | - | 1 шт. |
Осветительнывый кожух для измерения твердых образцов | | | | | | 1 шт. |
Кабель для подсветки лампы | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | - |
Лампы: - для осветителя образца (6 В; 1,2 А) | - | - | - | 3 шт. | - | |
- для осветителя шкалы (8 В; 0,15 А) | - | 5 шт. | - | 3 шт. | 5 шт. | - |
Светодиод | 3 шт. | 3 шт. | 3 шт. | 3 шт. | 3 шт. | - |
Т естовый образец | 1 шт. | 1шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
Контактная жидкость (4 мл.): - монобромнафталин | 1 шт. | - | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. |
- раствор серы в йодистом метилене | - | - | - | - | 1 шт. | - |
Отвертка (торцевой ключ): - для калибровки | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | - |
- для замены измерительной призмы | 1 шт. | - | 1 шт. | - | - | 1 шт. |
Молочно-белый отражатель | 1 шт. | 1 шт. | 1 шт. | - | 1 шт. | - |
Стяжка для трубок подачи воды | 10 шт. | 10 шт. | 10 шт | 10 шт | 10 шт. | 10 шт. |
Г руша для осушки призмы | - | - | - | 1 шт. | - | - |
Руководство по эксплуатации на русском языке | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. |
Методика поверки МП-242-1488-2013 | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. | 1экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1488-2013 «Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в нваре 2013 г.
Основные средства поверки:
- ГСО 8123 - 2002 показателя преломления жидкостей (комплект ПП);
- поверочные водные растворы сахарозы кв. «ХЧ» по ГОСТ 5833-75;
- рефрактометр НПВО - РСИ по ГОСТ 8.583-2003 с диапазоном измерений показателя преломления: от 1,33 до 1,70 и абсолютной погрешностью: от ± 510-5 до ± 110-4.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Рефрактометры Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T. Руководство по эксплуатации» и «Рефрактометр Аббе, модель DR-A1. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к рефрактометрам Аббе, модели NAR-1T SOLID, NAR-1T LIQUID, NAR-2T, NAR-3T, NAR-4T, DR-A1
1. ГОСТ 8.583-2003 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений показателей преломления твердых, жидких и газообразных веществ».
2. Техническая документация фирмы ATAGO CO., LTD, Япония.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.