Как калибровать рефрактометр для сахара
Рефрактометр: схема, принцип работы, инструкция по использованию
Рефрактометр — устройство, которое измеряет плотность жидкости за счет эффекта преломления света в среде. На основании полученных данных в зависимости от типа рефрактометра выводят либо крепость измеряемой жидкости, либо ее сахаристость.
Есть несколько видов рефрактометров: промышленные, лабораторные, портативные. В самогоноварении чаще всего используется последний вид. Именно про них сегодня и поговорим.
Устройство и принцип работы прибора
Общую схему прибора вы можете увидеть на рисунке 1. Самая важная деталь — главная призма — прозрачное стекло с высоким коэффициентом преломления. Именно на нее наносится жидкость, сквозь которую, преломляясь, проходит свет. Далее через систему линз он попадает на проградуированную шкалу, разделяя ее на темную и светлую часть. Их граница — значение, которое мы ищем.
О видах рефрактометров и их особенностях
В самогоноварении чаще всего применяется 2 вида рефрактометров:
Первый (40% BRIX*) измеряет плотность сахаросодержащих жидкостей, второй (80°) — плотность спиртосодержащих жидкостей.
И если со вторым обычно все более-менее понятно, то с моделью на 40% BRIX у многих возникают вопросы. Обычно — как правильно снимать показания, так как он имеет сразу 2 шкалы (рисунок 2). Одна обозначена как BRIX (т. е. сахаристость), а другая — как алкоголь. Шкала по сахару имеет значение от 0 до 40, а по алкоголю — от 0 до 25.
Как же снимать показания? Ведь измеряемые единицы несоотносимы, и если по шкале BRIX прибор, например, показывает 35 единиц, это не значит, что крепость — 22°. При этом на шкале они на одном уровне.
Ответ прост: маленький рефрактометр (40% BRIX) предназначен только для измерения количества сахара в жидкости. Вторая шкала с градусами алкоголя дает лишь ориентировочные показания крепости напитка, который выбродит из измеряемой сахарной жидкости.
Более подробный комментарий по этому вопросу смотрите в видеоролике от нашего эксперта Кислицына Владислава.
Как правильно использовать рефрактометр
Первым делом прибор нужно откалибровать. Наносим дистиллированную воду на главную призму, закрываем защитным стеклом. Направляем прибор на естественный источник света и смотрим в окуляр. С помощью регулировочного винта делаем так, чтобы граница между темной и светлой областью совпадали с нолем на шкале. Если нужно, настраиваем резкость изображения путем поворота окуляра.
Прибор готов к работе. По окончании калибровки протираем стекло прибора сухой мягкой тряпочкой (есть в комплекте).
Сам процесс измерения почти не отличается от калибровки. Наносим измеряемую жидкость на стекло (2-3 капли), закрываем защитным стеклом, чтобы жидкость равномерно растеклась по всей поверхности, смотрим в окуляр и снимаем показания. Их также определяем по границе между темной и светлой областью.
И еще несколько важных правил, которые нужно соблюдать при использовании рефрактометра:
Рефрактометр позволяет быстро и точно проводить необходимые измерения. Для большей надежности измерения рекомендуется проводить несколькими приборами. Например, моделями АСП-3 и рефрактометром. Это позволит минимизировать риск погрешности при измерениях.
Рефрактометры, ареометры АСП 3 и другие полезные для самогоноварения аксессуары по низким ценам — в интернет-магазине Русская Дымка. Доставка в любой населенный пункт России.
Как пользоваться рефрактометром: подробная инструкция
Рефрактометр – это оптический прибор, предназначенный для измерения плотности жидкости за счет преломления света. Любители самодельных алкогольных напитков используют рефрактометры для определения концентрации сахара в сусле и для измерения крепости водно-спиртовых растворов (водки или хорошо очищенного самогона).
Принцип работы рефрактометра
Работа рефрактометра основана на разнице преломления света в разных средах. При возрастании плотности исследуемой жидкости одновременно и пропорционально увеличивается индекс её рефракции (преломления). Для растворов за эталон (нулевое значение) берется дистиллированная вода.
Исследуемую жидкость наносят на главную призму – прозрачное стекло с высоким коэффициентом преломления солнечных лучей. Через систему линз преломленный свет попадает на шкалу с градацией, разделяя её на светлую и темную часть. Шкалу можно увидеть через монокуляр. Именно граница между светлой и темной частью шкалы показывает численное значение, например, концентрацию сахара в соке или спирта в воде.
Внешне все устройства выглядят одинаково
Виды рефрактометров
Рефрактометры бывают лабораторными, промышленными и портативными. В домашних условиях применяются портативные рефрактометры. Они не такие функциональные и точные как два других вида, зато менее громоздки и проще в эксплуатации.
Домашним винокурам интересны два вида рефрактометров:
Любой рефрактометр предназначен для работы в двухкомпонентных жидкостях, а наличие даже небольших концентраций сторонних веществ увеличивает погрешность измерений. Например, кислоты во фруктовых соках искажают преломление, поэтому возрастает ошибка рефрактометра для сахара. Такая же ситуация и с рефрактометром для спирта – он хорошо работает для водки и очищенных дистиллятов, но начинает давать неправильное значение в случае с выдержанным алкоголем – коньяком или виски, а для вина и пива не подходит вовсе. Эту особенность нужно учитывать, проводя измерения.
Также рефрактометры чувствительны к температуре жидкости и окружающей среды. Рекомендуется проводить измерения при температуре исследуемой жидкости и воздуха 20 °C. Исключением являются рефрактометры с пометкой АТС (автоматическая температурная компенсация), такие устройства способны работать в температурном диапазоне (+10-30 °C), точные значения, а также класс точности прибора указаны в техническом паспорте.
Рефрактометр с температурной компенсацией
Инструкция к рефрактометру
Калибровка
Перед началом использования рефрактометра его нужно откалибровать. Калибровочная жидкость идет в комплекте вместе с прибором, а если её нет, то можно взять дистиллированную воду.
В инструкции к большинству моделей рефрактометров рекомендуется проводить калибровку перед каждым измерением, но на практике это необходимо не чаще 1-2 раз в месяц или после того как устройство не использовалось длительное время – 3 и больше месяцев
Как пользоваться рефрактометром
Особенности эксплуатации
Рефрактометр нельзя погружать в воду и другие жидкости, допускать попадания влаги во внутрь, а также наносить на призму агрессивные химические вещества, которые могут повредить её покрытие. Чистить инструмент можно только тканью, поставляемой в комплекте.
Как измерить рефрактометром крепость вина, браги или пива
Для этих целей использовать спиртовой рефрактометр не получится, потому что сахар и другие вещества будут существенно искажать замеры.
Узнать крепость вина (браги, пива) можно с помощью рефрактометра для сахара. Для этого нужно замерить сахаристость сусла до начала и после брожения, затем произвести расчеты.
Известно, что 1% перебродившего сахара дает около 0,6% спирта. Например, если до брожения сок содержал 22% сахара, а после – 3%, то примерная крепость вина будет 11,4% ((22 – 3) * 0,6 = 11,4).
Более продвинутый и точный метод расчета заложен в калькуляторе спирта до и после брожения, вводить значения нужно не в Брикс, а в единицах Wort SG (есть не на всех устройствах).
Как правильно использовать рефрактометр для максимальной точности
Рефрактометры и сусло:
Удобство рефрактометров зависит от цены, так как устройство рефрактометров не такое простое, когда дело доходит до измерения сусла.
У нас есть полное руководство, в том числе электронные таблицы для внесения измерений, что будет способствовать определению вашего поправочного коэффициент сусла.
Чтобы прояснить путаницу в терминологии, мы решили назвать измерение Брикс сусла рефрактометром: Брикс ИПС (индекс преломления сусла). Только после деления Брикс ИПС на поправочный коэффициент сусла мы вычислим фактическое значение в Брикс / Плато. Имейте в виду, что Брикс и Плато практически тоже самое, и отличается на 3 знаке после запятой, так что полученное значение может рассматриваться, как Плато (° Р).
Рефрактометры и пиво (алкоголь):
В присутствии спирта точные измерения рефрактометра получить еще сложнее. Алкоголь еще сильней изменяет преломление. Хорошей новостью является то, что это можно исправить, если известна начальная плотность (НП). По этому вопросу было выявлено следующее уравнение.
КП = 1.0000 – 0.0044993*RI i + 0.011774*RI f + 0.00027581*RI i ² – 0.0012717*RI f ² – 0.0000072800*RI i ³ + 0.000063293*RI f ³
Применение измерений рефрактометра на нашем сайте:
Использование нашего программного обеспечения в значительной степени облегчит применение рефрактометра.
Рефрактометр со шкалой Брикса. Проверяем сахарный песок
Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я расскажу о рефрактометре RSG-100ATC со шкалой 0-32% Brix. Рефрактометр измеряет коэффициент преломления жидкости. В данном случае используется шкала Брикс — мера массового отношения растворённой в воде сахарозы к жидкости. Например, Раствор в 25 °Bx — 25 % (вес/вес), означает 25 граммов сахарозы в 100 граммах жидкости. Или, выражаясь иначе, в 100 граммах раствора находятся 25 граммов сахарозы и 75 граммов воды. Шкала Брикса используется в пищевой промышленности для измерения среднего количества сахара во фруктах, овощах, соках, вине, безалкогольных напитках, в сахарной промышленности и т.д. Из обзора вы узнаете зачем это нужно, а также в завершении обзора вас ждет тестирование сахарного песка от четырёх производителей. Как выяснилось, не весь сахар одинаково полезен…
Рефрактометр добрался ко мне за две недели почтой Китая. Он поставляется вот в такой удобной пластиковой коробочке для хранения:
В комплект входит инструкция на английском языке:
Тряпочка для протирки призмы, отвертка для калибровки и пипетка для отбора проб:
И, прежде чем я перейду непосредственно к рефрактометру – его краткие характеристики со страницы магазина:
Test Range: Brix 0 — 32%
Min. Div.: Brix 0.2%
Accuracy: Brix ± 0.20%
Automatic Temperature Compensation System (ATC)
Traditional version: Using screw driver for calibration
Sturdy and light weighted Aluminum body
Item length: approx. 175 mm
Рефрактометр выполнен из алюминиевого сплава. Для удобного удержания используется рифлёная резина.
Рефрактометр оснащен системой ATC. Это автоматическая температурная компенсация, позволяющая использовать растворы температурой от 10 до 30 градусов. Но наиболее точное измерение обеспечивается при температуре раствора 20 градусов:
На фото вы видите калибровочный винт, прикрывающийся резиновым колпачком. Для калибровки нужно капнуть на линзу дистиллированную воду и винтом установить шкалу на ноль.
Призма, прикрытая стеклом:
И капаем одну – две капли раствора на призму:
После чего закрываем призму стеклом. Много раствора не требуется, самое главное, чтобы раствор равномерно распределился по призме и при этом отсутствовали воздушные пузырьки.
Принцип действия рефрактометра основан на свойстве света при переходе из более плотной оптической среды в менее плотную, полностью отражаться от границы сред.
Преломление знакомо многим. Наверное, все видели, эффект преломления в воде, например, ложки в стакане или:
В случае с рефрактометром на стекло известной оптической плотности наносится капля жидкости и по углу преломления считывается коэффициент преломления. Плотность раствора изменяется в зависимости от количества сахара в нём. Для считывания показаний достаточно поднести к глазу окуляр рефрактометра и считать показание по нанесённой шкале. При этом вращением окуляра можно подстроить резкость под своё зрение. Соответственно, одним рефрактометром можно измерять различные величины. Существуют специальные таблицы для перевода различных величин. Но всё же проще и удобнее для разных величин использовать разные рефрактометры. Это практичнее и быстрее, к тому же бОльшая шкала может не уместится в конкретном рефрактометре.
Например, на фото сверху рефрактометр со шкалой Брикса, снизу рефрактометр с бОльшей по размеру шкалой содержания алкоголя:
Соответственно и длина алкогольного рефрактометра – больше.
Перед использованием, как я и писал выше нужно капнуть на призму дистиллированной воды и проверить, а при необходимости и произвести калибровку:
В данном случае – калибровки не потребовалось.
Рефрактометр полезен домашним виноделам, пивоварам, самогонщикам. Можно посмотреть, выработали ли дрожжи весь сахар в браге и не нужно ли добавить подкормку. В случае плодовых браг рефрактометр позволит узнать, не нужно ли добавить сахару и его количество для нормальной работы дрожжей.
Вот результат по сахарной браге. Гидромодуль: 1 килограмм сахара на 4 литра воды.
Изначально – 22 Брикс:
К сожалению, не на всех снимках получилась четкая граница, глазом всё видно резко.
По окончании брожения – 6,5 Брикс:
Для Android существует калькулятор «BrixCalc», который позволяет по этим показаниям определить примерное содержание алкоголя в браге:
13,9 градусов – это нормальное содержание алкоголя. Для браги нормой считается 12-15 градусов, которые можно получить естественным путём, без укрепления, например, «хвостами». При этих градусах дрожжи заканчивают свою работу и умирают.
И в завершении обзора, как я и обещал в самом начале – проверка сахарного песка от четырёх производителей. Наверное, многие замечали, например, когда вы пьёте чай, что один сахарный песок более сладкий, чем другой. И это вам не показалось. Недобросовестные производители – не спят.
В гипермаркете крупной торговой сети «Липкая железяка» я приобрел четыре пакета сахарного песка от разных производителей. Эта торговая сеть очень распространена и многие легко могут приобрести данный сахарный песок. Впрочем, он есть и в других магазинах, но от этого он не станет лучше или хуже.
Сахарный песок в количестве 5 грамм разводился водой до 50 грамм. Все измерения выполнены не на глаз, а всё взвешивалось:
В результате, в идеале мы должны получить 10 Брикс.
Итак, образец номер один:
Беларусь, город Слуцк:
Это качественный сахарный песок.
Беларусь, г.п. Городея:
Качество подкачало. Да и на вкус этот сахар не такой сладкий. И в браге градус получается меньшим. Не советую к приобретению.
После изготовления раствора, стало понятно, что тут всё не так просто… На поверхности воды появилась белая пена. Давайте вспомним, как изготовляется сахар из сахарной свёклы:
Свеклу, которая поступает на сахарные заводы, моют и заливают раствором извести. Это делается для того, чтобы обеззаразить побитую, треснутую, подгнившую свеклу. Раствор извести или известковое молоко уничтожает микробы и бактерии. Если производитель не соблюдает технологию, остатки извести попадают в готовый продукт. А при добавлении такого сахара в чай и появляется белая пена на поверхности жидкости.
А ещё пены может добавить:
Следующим этапом в производстве сахара является измельчение свеклы, получение так называемой стружки, из которой при добавлении воды вытягивают сахар. Сахар вытягивают из свеклы с помощью особых химических соединений. Они называются поверхностно активными веществами (ПАВ). По сути, это чистящее средство. Оказывается, ПАВ есть в мыле и стиральных порошках. Было замечено, что если в смесь тертой свеклы и воды добавить поверхностно активные вещества, сходные с поверхностно активными веществами стирального порошка, то выход сахара в конце процесса увеличивается. Почему так происходит? Грубо говоря, свекольную стружку отстирали. ПАВ склеивают всю грязь в сахарном сиропе и превращают её в осадок. После этого ПАВ отфильтровываются. Если это делают с нарушением технологии, поверхностно активные вещества попадают в готовый продукт. А это однозначно брак.
И мало того, что на поверхности появилась белая пена, на дне осталось немного не растворившегося вещества.
Кроме того, рафинированный и нерафинированный сахар-песок могут быть заменены частично на другие пищевые продукты (мука, манная крупа) или непродовольственные товары (мел, алебастр, гипс, известь, песок). Известны также случаи обнаружения инспекторами Госторгинспскции (ныне Роспотребнадзор) подмешивания к сахарному песку толченого стекла. Для обнаружения таких способов фальсификации проверяется растворимость продукта и прозрачность раствора сахара. Все указанные средства фальсификации нерастворимы в воде. После размешивания и растворения сахара они выпадут в осадок.
Как итог – самый худший результат теста. Всего 9 Брикс:
Данный сахарный песок КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендую к приобретению. Мало того, что он содержит вещества не полезные для здоровья, сахар не сладкий, так еще и раствор имеет мерзкий вид из-за пены и осадка.
Образец номер четыре:
Россия, город Курск:
Результат – 10 Брикс:
Качественный и сладкий сахарный песок, вреда здоровью он не нанесёт, в отличии от предыдущего образца.
Спасибо за внимание. Всем здоровья.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Рефрактометр для сахара и спирта
Доступные варианты
Заказать по телефону
Рефрактометр для сахара и спирта.
Доставка по России.
АТС-120 Сахар 0-32%; 1,000-1,130 SG
АТС-40 Сахар 0-40%; Спирт 0-25%
Габаритные размеры, мм
Температура измеряемой среды
Стальной с резиновой рукояткой
±0,2% Brix; ±0,2% алкоголь
0,2% сахар(Brix); 0,2% алкоголь
Комплектация:
Преимущества рефрактометр для измерения сахара и спирта в растворах:
Подготовка и принцип действия Рефрактометра:
Измерения производятся следующим образом. На стеклышко капают жидкостью и смотрят в окуляр. За счет разницы в преломлении света появляется полоса смены цвета с синего на белый. Записываем в каком месте шкалы прошло разделение цветов.
Измерение содержания спирта/плотности раствора/содержания сахара.
Различия 3 модификаций рефрактометров:
Меры предосторожности:
Инструкция по эксплуатации рефрактометра:
1. Структурная схема прибора
2. Инструкция
1) Совместите (2) узел призмы со светом, отрегулируйте (5) «фокусировку», пока шкала не будет чётко видна.
2) Калибровка: точное измерение зависит от тщательной калибровки. Чтобы точно откалибровать рефрактометр, во-первых, вы должны убедиться, что окружающая температура составляет около 20 °C. Рекомендуется выполнять калибровку в помещении с кондиционером, в котором температура установлена на 20 °C. Для калибровки можно использовать дистиллированную воду. Откройте (1) крышку, капните 2-3 капли дистиллированной воды на призму, затем закройте крышку и убедитесь, что вода распространяется по (2) призме без пузырьков воздуха или сухих пятен. Подождите около 30 секунд, чтобы показания стабилизировались. Посмотрите в окуляр и поверните (3) калибровочный винт отвёрткой, пока показание не станет «0».
3) Очистите призму мягкой тканью, нанесите на призму 2–3 капли жидкого образца для тестирования, затем закройте крышку и убедитесь, что образец распространяется по призме без пузырьков воздуха или сухих пятен. Подождите около 30 секунд, чтобы показания стабилизировались. Совместите узел призмы с источником света, посмотрите в окуляр, и вы сможете получить показания.
4) Протрите рефрактометр мягкой тканью и положите обратно в коробку. Держите рефрактометр сухим и чистым, чтобы он был точным и надёжным.
5) Когда вы помещаете калибровочные растворы или образец для тестирования на пластину дневного света, убедитесь, что жидкость распространяется по всей поверхности призмы без пузырьков воздуха или сухих пятен.
Надёжный и точный рефрактометр полностью готов к использованию.
Написать отзыв
Ваш отзыв: Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: