刻度式手持折射仪

手持式折射仪的工作原理：因为含糖溶液的折光率比例于浓度的原理而设计的糖量折光仪可以用来直接测定含糖溶液的含糖量。只要在检测棱镜的镜面上放入2-3滴试液就可以。糖量折光仪用于快速测定含糖溶液的溶度、果酒密度;通过换算还可以测量其它非糖溶度或折射率，是制糖、食品、饮料、酿酒、农业科研、纺织及矿山机械等行业必不可少的检测仪器。　　折射计折光的理论：如果你放置一杯水的一支铅笔,顶端将会显得弯曲的. 然后如果你在一个杯子中放置糖水并且试相同的实验,铅笔的顶端应该显得甚至更弯曲的. 这是折光率现象的一个例子. 折射计由于采用新型的光学系统放到一种实际的使用. 通过溶液的折射率与其溶度的对应关系的换算来测量试液的溶度.当物质的密度增加 (举例来说. 当糖在水被溶解的时候物质的溶度增加),它的折射率引相称地升高.

中华人民共和国国家计量检定规程JJG 820- 1993手持糖量(含量)计及手持折光仪Hand Saccharimeter (Content一meter) and Hand Refractometer1993一06一04发布1993一10一01实施国家技术监督局发布d.1G 820- 1993手持糖量(含量)计及手持折光仪检定规程Verification Regulation of HandSaccharimeter(Content一meter)an d Hand Refractom eter本检 定 规 程经国家技术监督局于1993年06月04日批准，并自1993年10月01日起施行。归口单位:黑龙江省技术监督局起草单位:黑龙江省计量检定测试所本规程技术条文由起草单位负责解释JJG 820-1993本规程主要起草人:谷 智 铭 ( 黑 龙 江 省 计量检定测试所)JJG 820- 1993目录一概述·······················································。······························⋯⋯ (1)二技术要求·...................................................................................... ( 2 )三检定条件·...................................................................................... ( 3 )四检定项目和检定方法·....................................................................... (4)五检定结果的处理和检定周期····，，·· 。·······，，··-··。·······，·，，，，············一(6)附录1 标准糖溶液的配制和定值方法·‘····································，·········⋯⋯ (7)附录2 蔗糖和葡萄糖水溶液的折射率表和温度修正表·················，········⋯⋯ (8)附录3 手持糖量(含量)计及手持折光仪检定记录格式·············，··········⋯⋯ (12)JJG 820- 1993手持糖量(含量)计及手持折光仪检定规程本 规 程 适用于新制造、使用中和修理后的手持糖量(含量)计(蔗糖糖量计、葡萄糖糖量计和其它物质含量计)及手持折光仪的检定。一概述手 持 糖 量计用于测定水溶液中糖的含量;手持含量计用于测定某种物质(如食盐、蜂蜜、乳化液等)在溶液中的含量，或测定某种溶液(如防冻液、电瓶液、尿等)的某种物理量(如冰点、比重、密度等);手持折光仪用于测定溶液或液体的折射率。手 持 糖 量(含量)计和手持折光仪(以下简称仪器)都是利用折射原理测量折射临界角的仪器。通常由折射棱镜、进光棱镜或盖板、标尺，以及读数用的目镜系统所组成。仪器一般只有一个标尺，也有多标尺的。仪器的外观结构如图1所示。图 1 仪 器 外 观 结 构图1- 目镜系统;z一转换标尺手轮;3-镜筒;4- 折射棱镜;5一进光棱镜;6一盖板JJG 820- 1993当 光线 通过光疏介质进人光密介质时，光线发生折射(见图2)，根据折射定律有下列关系。黔川临界角{a)图 2 临 界 角 原理图(a ) 临 界 光 线和临界角;(b) 由临界角形成的明暗区域端视图sinra。一-nl。， 、n 2为 相应介质的折射率，在一定条件下是一个常数。当人射光线的人射角。变化时，折射光线的折射角:也随之变化，但始终是i r。当‘最大为90“时，此时的折射光线称为临界光线，相应的厂称为临界角。实际上，光线将从棱镜表面所有各点进人，并形成一簇有相同临界角的临界光线，此时，通过聚焦透镜从折射棱镜的端部可观察到被临界光线分开的明、暗视场。不 同 含 量的蔗糖(或其它)溶液，其折射率不同，因而其折射临界角也不同，而使明、暗分界线出现在刻度尺的不同位置上，从而可以显示物质的含量或溶液的折射率。二技术要求7 外观及性能检查1.1 仪器外表应无剥落和生锈现象;光学零件应清洁，不应有妨碍读数的疵病存在。1.2 仪器标尺的刻字、刻线应清晰且粗细均匀，不应有断线现象。1.3 光学与金属部件应粘接或装配牢固，仪器的活动部分应灵活可靠，金属盖板应能在任意位置上停留。1.4 仪器目镜视场中，明暗界线应清晰，且与标尺刻线在目视条件下无明显视差或倾斜现象。1.5 仪器零位调整范围应能满足正常使用要求。1.6 仪器应有型号、制造厂(或厂标)、出厂编号等标记。2 手持糖量(含量)计和手持折光仪的性能参数应符合表1或表2的规定。JIG 820- 1993表1 手持糖量(含量)计的性能参数含量测量范围0~15 0~30 0~50 0~80量程15 15~30 30~50 50分度值0.1 0.2 0.2 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0准确度10.1 - 0.2 士0 2 士0 5 f 0.5 士1.0 士1.0 f 2.0注:1.手持糖量(含量)计多以质量分数(原称质量百分浓度)刻度，它可以用小数、百分数(% ) 或 g/100g 来表示。2. 特 殊 规格按厂家规定。表2 手持折光仪的性能参数折射率测量范围(、) 1.333 0一1.5200分度值0.0005 0.001准确度士0.0005 士0.0013 标尺转换误差如 仪 器 有转换标尺时，转换标尺和原标尺间的示值误差平均值之差应不超过仪器分度值的1/5a4 测量色差仪 器 在 测量糖或其它物质溶液的含量不大于65% (折射率不大于1.45)时，应无明显的色差;当测量的糖或其它物质溶液的含量大于65% (折射率大于1.45)时，不应有妨碍使用的色差。三检定条件5 环境条件5.1 室温10-40℃，室内应避免空气对流，温度波动应g1 T /ho5.2 室内应有足够的照度。6 标准溶液及检定设备6.1 蔗糖及葡萄糖标准溶液(配制及定值方法见附录1)0注 : 待 国家计量行政部门批准颁布本规程所需标准物质后，即应采用。6.2 标准溶液配制及定值用设备6.2.1 阿贝折光仪测 量 范 围(no):1 .3000一1.7000准 确 度 :10.00036.2.2 分析天平(及配套祛码)最 大 称 量:200gJJG 820- 1993分度 值 : 0.1 m g6.2.3 V棱镜折光仪测 量 范 围(n,):1.30000一1.700。。准 确 度 :士0.000056.2.4 架盘天平(及配套祛码)最大 称 量 :2009分度 值 : 0.196.3 检定用设备6.3.1 数字温度计钡」 量 范 围:10-40℃准 确 度 :士0.1℃6.3.2 水银温度计测 量 范 围:10-40℃分 度 值 :0.1℃6.3.3 铁支架、十字夹、铁夹及玻璃器皿等。四检定项目和检定方法7 新制造仪器按第1-4条进行全部检定，使用中和修理后仪器对外表和金属盖板停留位置不作要求。8 外观及性能检查按第1条所述要求用目视和手动试验进行。其中，1.2和1.4款可结合仪器准确度检定进行，1.5款只在仪器需要进行零点调节时，用滴人一滴蒸馏水进行检查。9 仪器准确度的检定9.1 标准溶液的选择在 仪 器 的测量范围内的上限值、下限值和中间值3处，以1110量程范围内选择标准溶液。9.2 检定要求每 种 标 准溶液3次分别在仪器清洗后滴人溶液进行测量，所得示值误差平均值应符合第2条规定。9.3 测温本 规 程 推荐使用热敏电阻数字温度计测温，测温前将热敏电阻贴敷在仪器测头的侧面;也可用水银温度计测温，测温前将水银温度计绑缚在仪器侧面，使水银球触及仪器测头的侧面。仪 器 利 用铁夹和十字夹固定在铁支架上。仪器和溶液接近室温后再开始检定。9.4 清洗仪 器 接 触溶液的折射棱镜和盖板两个表面，在滴人溶液前、后都要清洗干净。9.5 操作JJG 820- 1993待 棱 镜 表面水分干燥后，用贮存标准溶液的滴瓶的滴液管滴人一滴溶液，盖上盖板(接触仪器金属部分须带薄线手套操作)，根据溶液含量不同，等候2一5 min，读记温度并尽快读记仪器示值。先 检 低 含量点，超差者可在进行调零后重新检定。9.6 记录和计算9.6.1 仪器检定按附录3表格进行记录。9.6.2 手持糖量计准确度的检定，有关计算方法如下:(1 ) 示 值误差=示值(20 9C)

在实际测量折射率时，我们使用的入射光不是单色光，而是使用由多种单色光组成的普通白光，因不同波长的光的折射率不同而产生色散，在目镜中看到一条彩色的光带，而没有清晰的明暗分界线，为此，在阿贝折射仪中安置了一套消色散棱镜（又叫补偿棱镜）。通过调节消色散棱镜，使测量棱镜出来的色散光线消失，明暗分界线清晰，此时测得的液体的折射率相当于用单色光钠光D线（5890*!）所测得的折射率nD。1.阿贝折射仪的使用方法（1）仪器安装:将阿贝折射仪安放在光亮处，但应避免阳光的直接照射，以免液体试样受热迅速蒸发。用超级恒温槽将恒温水通入棱镜夹套内，检查棱镜上温度计的读数是否符合要求（一般选用（20.0±0.1）℃或（25.0±0.1）℃）（2）加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮，使辅助棱镜的磨砂斜面处于水平位置，若棱镜表面不清洁，可滴加少量丙酮，用擦镜纸顺单一方向轻擦镜面（不可来回擦）。待镜面洗净干燥后，用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上，迅速合上辅助棱镜，旋紧闭合旋钮。若液体易挥发，动作要迅速，或先将两棱镜闭合，然后用滴管从加液孔中注入试样（注意切勿将滴管折断在孔内）。（3）调光:转动镜筒使之垂直，调节反射镜使入射光进入棱镜，同时调节目镜的焦距，使目镜中十字线清晰明亮。调节消色散补偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋，使明暗的界面恰好同十字线交叉处重合。（4）读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的阿贝折射仪可读至小数点后的第四位，为了使读数准确，一般应将试样重复测量三次，每次相差不能超过0.0002，然后取平均值。2.阿贝折射仪的使用注意事项阿贝折射仪是一种精密的光学仪器，使用时应注意以下几点:（1） 使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对于酸碱等腐蚀性液体不得使用阿贝折射仪。（2） 每次测定时，试样不可加得太多，一般只需加2～3滴即可。（3） 要注意保持仪器清洁，保护刻度盘。每次实验完毕，要在镜面上加几滴丙酮，并用擦镜纸擦干。zui后用两层擦镜纸夹在两棱镜镜面之间，以免镜面损坏。（4） 读数时，有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线，而是畸形的，这是由于棱镜间未充满液体若出现弧形光环，则可能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。（5） 若待测试样折射率不在1.3～1.7范围内，则阿贝折射仪不能测定，也看不到明暗分界线。3.阿贝折射仪的校正和保养阿贝折射仪的刻度盘的标尺零点有时会发生移动，须加以校正。校正的方法一般是用已知折射率的标准液体，常用纯水。通过仪器测定纯水的折光率，读取数值，如同该条件下纯水的标准折光率不符，调整刻度盘上的数值，直至相符为止。也可用仪器出厂时配备的折光玻璃来校正，具体方法一般在仪器说明书中有详细介绍。阿贝折射仪使用完毕后，要注意保养。应清洁仪器，如果光学零件表面有灰尘，可用鹿皮或脱脂棉轻擦后，再用洗耳球吹去。如有油污，可用脱脂棉蘸少许汽油轻擦后再用擦干净。用毕后将仪器放入有干燥剂的箱内，放置于干燥、空气流通的室内，防止仪器受潮。搬动仪器时应避免强烈振动和撞击，防止光学零件损伤而影响精度