在線折光儀的工作原理
2023-09-18
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在線折光儀對(duì)于純凈物,可以利用折光率這一物理特性來鑒定和辨別樣品。對(duì)于二元混合物(如溶質(zhì)溶于溶劑中)可以利用折光率來測(cè)量濃度。對(duì)于組成比例已知的二元或多元混合物,也可以通過監(jiān)測(cè)折光率來執(zhí)行質(zhì)量控制。由于折光率測(cè)量法快速可靠,已經(jīng)成為全球各行業(yè)廣泛采用的**測(cè)量方法。在許多標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室分析過程中,都是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。
折光儀,又稱折射儀,是利用光線測(cè)試液體濃度的儀器,用來測(cè)定折射率、雙折率、光性,折射率是物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。許多純物質(zhì)都具有一定的折射率,物質(zhì)如果其中含有雜質(zhì)則折射率將發(fā)生變化,出現(xiàn)偏差,雜質(zhì)越多,偏差越大。
折射儀主要由高折射率棱鏡(藍(lán)寶石)、棱鏡反射鏡、透鏡、標(biāo)尺(內(nèi)標(biāo)尺或外標(biāo)尺)和目鏡等組成。
折射率(又稱折光率、折光系數(shù)R.I.)是物質(zhì)的物理常數(shù),固體、液體和氣體的純物質(zhì)都有一定的折射率。
對(duì)于一般液體化合物,當(dāng)光線通過不同濃度的液體時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的折光率,濃度越高,折光率越大,根據(jù)"溶液折光率--溶質(zhì)濃度"的經(jīng)驗(yàn)變化規(guī)律(20℃),可以用折光儀簡(jiǎn)便地測(cè)出溶質(zhì)的濃度。
折光率是物質(zhì)的特定固有屬性。并根據(jù)溫度和波長(zhǎng)而改變。因此通過折光儀,當(dāng)在知道溫度和波長(zhǎng)的情況下便可以通過檢測(cè)折光率來檢測(cè)液體的濃度了。當(dāng)然,不同的物質(zhì)在不同的濃度時(shí)也可能會(huì)有相同的折光率。
因此,以折光率為基礎(chǔ)的濃度檢測(cè)應(yīng)該盡量針對(duì)二元混合物(液體只有兩種組分組成)。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中,如果某多元溶液體系(液體里面有多種組分)的濃度改變僅僅是因?yàn)槠渲幸环N組分的變化而引起的一樣可以通過檢測(cè)折光率做到精準(zhǔn)的測(cè)量。這也是一種定量測(cè)量。對(duì)于已知成分混合液體可以進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。例如對(duì)于橄欖油或者橙汁類似的混合物,測(cè)量值保證在一定范圍內(nèi),可以有效的確保產(chǎn)品質(zhì)量。
結(jié)構(gòu)及功能:
在線折光儀采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分為傳感器和變送器兩部分。
傳感器:藍(lán)寶石棱鏡(9Mosh)、內(nèi)置PT1000溫度傳感器、長(zhǎng)壽命LED光源100000h、3648像素分辨率的CCD 傳感器組成;
變送器:Intel 586sx 133MHz的CPU,6.7"(640×480象素)TFT-LCD顯示器,鍵盤, EPROM存儲(chǔ)卡及自動(dòng)清洗系統(tǒng)組成。儀器采用全屏蔽干擾設(shè)計(jì)、耐高溫和振動(dòng)、寬量程,出廠線性校準(zhǔn)和自動(dòng)溫度補(bǔ)償。儀器操作界面友好軟件。 內(nèi)置溫度傳感器 ,在線檢測(cè)過程蛋白溶液的工藝溫度,并遠(yuǎn)處0-10V的信號(hào)。儀器可采用 RS-232 與上位計(jì)算機(jī)相通訊,并可通過 4~20 mA 信號(hào) 與 DCS 相通訊。由 DCS 控制調(diào)節(jié)過程化工溶液的濃度。
在線折光儀,無耗材,免維護(hù),無漂移。由于不同溶液粘度很高,易涂覆傳感器的觸濕面,所以儀器配套了自動(dòng)清洗系統(tǒng)自動(dòng)清洗,可設(shè)置清洗頻率和清洗時(shí)間,減輕維護(hù)人員的工作量;儀器自診斷功能,可及時(shí)排除故障,保證儀器的準(zhǔn)確性。全澆注玻璃鋼外殼和全屏蔽鋼板內(nèi)壁設(shè)計(jì),保證了儀器可以在任何惡劣的工況條件下運(yùn)行平穩(wěn)。
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