Рефрактометр для солёности: руководство
Как оптический рефрактометр измеряет солёность и удельный вес морской воды по преломлению света, почему важна температура и как им пользоваться точно.
Что это
Рефрактометр для солёности — это оптический прибор, измеряющий солёность и удельный вес воды по тому, как преломляется свет в небольшой пробе. В морской аквариумистике он используется для контроля содержания соли в морской и солоноватой воде. Ему нужно лишь несколько капель воды, а не полная ёмкость.
Как это работает
При переходе из воздуха в пробу воды свет замедляется и отклоняется, создавая эффект преломления. Величина отклонения зависит от концентрации растворённых веществ, поэтому более концентрированный солевой раствор преломляет свет сильнее. Прибор считывает этот показатель преломления и переводит его в значение солёности или удельного веса по внутренней шкале.
Принцип критического угла
В автоматических рефрактометрах проба находится в прямом контакте с измерительной призмой. Свет, приходящий ниже критического угла полного отражения, частично проходит в пробу, а выше этого угла полностью отражается. Граница между светлой и тёмной областями соответствует показателю преломления и, следовательно, солёности.
Какие шкалы он показывает
- Показатель преломления — базовое физическое измерение.
- Удельный вес — плотность морской воды относительно чистой воды.
- Солёность — для моря обычно выражается в промилле.
- Brix — шкала концентрации, также встречающаяся на некоторых оптических рефрактометрах.
Почему важна температура
Температура сильно влияет на измерение показателя преломления, поэтому точное считывание зависит от её контроля или компенсации. Совершенные автоматические приборы используют элементы Пельтье для удержания пробы и призмы при заданной температуре и настраивают длину волны света на узкую полосу плюс-минус 0,2 нанометра для точности.
Точность
Высококлассные автоматические рефрактометры достигают точности до 0,00002 по показателю преломления. Именно эта высокая разрешающая способность делает оптическое преломление предпочтительным методом контроля солёности в морских системах, где небольшие изменения содержания соли влияют на беспозвоночных и кораллов.
Как им пользоваться
- Дайте пробе и прибору достичь стабильной и одинаковой температуры перед измерением.
- Нанесите несколько капель воды на призму и закройте крышку, чтобы жидкость распределилась равномерно.
- Посмотрите в окуляр в сторону источника света и считайте значение по граничной линии.
- Делайте повторные измерения и периодически проверяйте прибор по известному эталону.