Рефрактометр для солоності: посібник
Як оптичний рефрактометр вимірює солоність і питому вагу морської води за заломленням світла, чому важлива температура та як ним користуватися точно.
Що це
Рефрактометр для солоності — це оптичний прилад, що вимірює солоність і питому вагу води за тим, як заломлюється світло в невеликій пробі. У морській акваріумістиці його використовують для контролю вмісту солі в морській та солонуватій воді. Йому потрібно лише кілька крапель води, а не повна ємність.
Як це працює
Під час переходу з повітря в пробу води світло сповільнюється та відхиляється, створюючи ефект заломлення. Величина відхилення залежить від концентрації розчинених речовин, тому концентрованіший сольовий розчин заломлює світло сильніше. Прилад зчитує цей показник заломлення та переводить його у значення солоності чи питомої ваги за внутрішньою шкалою.
Принцип критичного кута
В автоматичних рефрактометрах проба перебуває в прямому контакті з вимірювальною призмою. Світло, що надходить нижче критичного кута повного відбиття, частково проходить у пробу, а вище цього кута повністю відбивається. Межа між світлою та темною ділянками відповідає показнику заломлення і, отже, солоності.
Які шкали він показує
- Показник заломлення — базове фізичне вимірювання.
- Питома вага — щільність морської води відносно чистої води.
- Солоність — для моря зазвичай виражається в проміле.
- Brix — шкала концентрації, що також трапляється на деяких оптичних рефрактометрах.
Чому важлива температура
Температура сильно впливає на вимірювання показника заломлення, тому точне зчитування залежить від її контролю або компенсації. Досконалі автоматичні прилади використовують елементи Пельтьє для утримання проби та призми за заданої температури й налаштовують довжину хвилі світла на вузьку смугу плюс-мінус 0,2 нанометра для точності.
Точність
Високоякісні автоматичні рефрактометри досягають точності до 0,00002 за показником заломлення. Саме ця висока роздільна здатність робить оптичне заломлення переважним методом контролю солоності в морських системах, де невеликі зміни вмісту солі впливають на безхребетних і коралів.
Як ним користуватися
- Дайте пробі та приладу досягти стабільної та однакової температури перед вимірюванням.
- Нанесіть кілька крапель води на призму та закрийте кришку, щоб рідина розподілилася рівномірно.
- Подивіться в окуляр у бік джерела світла та зчитайте значення за межовою лінією.
- Робіть повторні вимірювання та періодично перевіряйте прилад за відомим еталоном.