Was ist ein Refraktometer?
Ein Refraktometer dient zur Messung der Eigenschaften einer Flüssigkeit durch Lichtbrechung. Obwohl optische Refraktometer auf den ersten Blick gleich erscheinen, unterscheiden sie sich durch die bei ihrer Herstellung verwendeten Materialien (Messing, Aluminium oder Kunststoff) sowie im optischen Teil. Jeder Typ von Refraktometer hat eine spezielle Skala, auf der die gemessene Größe entweder direkt abgelesen wird oder durch Umrechnung aus einer Skala mit universellen Einheiten (Brechungsindex RI und Brix-Skala) gewonnen wird.
Die Messung mit einem optischen Refraktometer ist sehr einfach: Es genügt, einige Tropfen der zu testenden Flüssigkeit auf das geneigte Glasprisma zu tropfen, das durchsichtige Deckglas zuzuklappen, damit sich die Flüssigkeit gleichmäßig über das Prisma verteilt, das Prisma gegen das Licht zu richten und in das Okular zu schauen. Sie sehen einen kreisförmigen Durchblick mit einer vertikalen Skala, die die Grenze zwischen dem blauen und dem weißen Bereich durchschneidet.
Mit einem Refraktometer kann wirklich fast alles, überall und bei allem gemessen werden. Nicht nur Honig und Alkohol können gemessen werden. Ein Refraktometer, das in der Automobilindustrie verwendet wird, ist beispielsweise hauptsächlich zur Messung des Gefrierpunkts von Scheibenwaschflüssigkeiten, der Konzentration von Batterieelektrolyten, des Gefrierpunkts von Kühlmitteln und anderen in Fahrzeugkühlsystemen, Wärmepumpen, Solarkollektoren und anderen frostempfindlichen Systemen verwendeten Flüssigkeiten bestimmt.
Es gibt viele praktische Beispiele für die Anwendung von Refraktometern:
In der Lebensmittelindustrie und im Pflanzenbau werden Refraktometer zur Qualitätskontrolle von Honig, zur Messung des Zuckergehalts von Wein, Fruchtsäften und fermentierendem Most verwendet.
Im Gesundheitswesen, in der Tierhaltung und in der Veterinärmedizin werden Refraktometer zur Messung von menschlichem Urin, Urin von Katzen und Großtieren, zur Messung von Kolostrum oder beim Fischzucht in Salzwasser verwendet.
Im Maschinenbau werden Refraktometer zur Messung der Frostsicherheit von Flüssigkeiten in Heizkreisläufen (z. B. Ethylenglykol oder Propylenglykol), der Frostsicherheit von Glycerin-Flüssigkeiten und zur Messung von Kühlungsemulsionen verwendet.
In der Automobilindustrie werden Refraktometer zur Messung der Frostsicherheit von Scheibenwaschflüssigkeiten, Motoren-Kühlflüssigkeiten und zur Qualitätsmessung von AdBlue® verwendet.
Refraktometer können auch zur Messung des Brechungsindex RI von Edelsteinen und zur Untersuchung jeglicher Flüssigkeiten, deren universelle physikalische Größe - Brechungsindex RI - bekannt ist, verwendet werden.
Was ist die Brix-Skala?
Die Brix-Skala (°Bx) wird zur Messung des Zuckergehalts in Wasser verwendet. Es wird entweder mit einem Saccharimeter, das die Dichte der Flüssigkeit misst, oder mit einem Refraktometer gemessen, das einfacher zu handhaben ist.
Die Brix-Skalen werden in der Lebensmittelindustrie zur Messung des Zuckergehalts von Obst, Gemüse, Säften, Wein, alkoholfreien Getränken und in der Zuckerindustrie verwendet. In verschiedenen Ländern werden unterschiedliche Skalen verwendet, z. B. wird in der britischen Brauindustrie die relative Dichte x 1000 gemessen, europäische Brauereien verwenden Plato-Grade und die amerikanische Industrie kombiniert spezifisches Gewicht, Brix-Grade, Baumé und Plato.
Ein Grad Brix bei Fruchtsäften entspricht ungefähr 1-2 % Zucker im Gesamtgewicht, was die subjektiv wahrgenommene Süße widerspiegelt.
Moderne Geräte mit Brix-Skalen sind oft digitale Refraktometer, die den Brix-Grad anhand des Brechungsindexes berechnen. Diese Geräte sind tragbar, langlebig und einfach zu bedienen, sodass sie direkt vor Ort zur Verarbeitung von Lösungen verwendet werden können. Die Brix-Grade werden auch häufig zur Bestimmung des idealen Erntezeitpunkts für Obst und Gemüse verwendet, damit diese Produkte im besten Zustand an die Verbraucher geliefert oder weiterverarbeitet werden können, beispielsweise zur Weinherstellung.
Was ist ATC?
Die automatische Temperaturkompensation (ATC) ist eine wichtige Funktion des Refraktometers, die genaue Messungen unabhängig von Temperaturänderungen ermöglicht. Die Temperatur hat nämlich großen Einfluss auf die von einem Refraktometer gemessenen Werte, da sie den Brechungsindex der gemessenen Flüssigkeit beeinflusst.
ATC wird durch eine lineare Kompensation implementiert, die im angegebenen Temperaturbereich ausreichend genau ist. Am Rand dieses Bereichs kommt es jedoch zu geringerer Genauigkeit. Daher wird empfohlen, Messungen unter stabilen Temperaturbedingungen durchzuführen, wenn sich das optische Refraktometer und die zu messende Flüssigkeit ausreichend lange im gleichen Temperaturbereich befinden.
Wenn Ihr Refraktometer keine ATC-Funktion hat, bedeutet dies nicht, dass es weniger hochwertig ist. In diesem Fall ist es jedoch wichtig, Messungen unter den gleichen Temperaturbedingungen durchzuführen. Das bedeutet, dass das Refraktometer, die gemessene Probe und die Kalibrierlösung bei der gleichen Temperatur vorliegen sollten. Zuerst muss eine Kalibrierung mit der Kalibrierlösung durchgeführt werden, um eine „Null“-Einstellung vorzunehmen. Danach können Sie die eigentliche Probe messen. Wenn sich die Umgebungstemperatur während der Messung schnell ändert, ist eine erneute Kalibrierung erforderlich.
