Рефрактометр для СОЖ. Как его настроить и использовать?

Для отслеживания физико-химических характеристик различных веществ на предприятиях применяются специальные оптические устройства, определяющие показатель преломления света в среде. Называются такие устройства рефрактометрами. На металлообрабатывающих предприятиях они используются для контроля параметров смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Рефрактометр для СОЖ позволяет выполнять следующие задачи:

• Определять значения различных параметров жидкостей
• Отслеживать наличие примесей в составе продуктов
• Оценивать качество смазочно-охлаждающих составов

В данной статье мы рассмотрим процедуру настройки (калибровки) такого прибора, а также его применение при определении концентрации СОЖ.

Какие разновидности рефрактометров существуют?

Эти устройства можно разделить на 2 категории:

• Стационарные (имеют сложную конструкцию и могут производить измерения параметров веществ с довольно высокой степенью точности)
• Портативные (выгодно отличаются своей компактностью)

Первые часто можно встретить, например, на крупных промышленных предприятиях и в химических лабораториях.

При помощи стационарных рефрактометров обычно выполняются следующие задачи:

• Осуществление контроля технологических процессов в реальном времени
• Отслеживание состояния различных жидкостей
• Определение концентрации примесей в составе вещества

Что касается портативных рефрактометров, то за счет небольших размеров их удобно носить с собой и применять не только в помещениях, но и на открытом воздухе.

Приборы данной категории делятся на цифровые и ручные.

Первые выгодно отличаются тем, что имеют дисплей, на котором демонстрируются значения замеров. Кроме того, цифровые портативные рефрактометры в ходе работы способны учитывать температуру окружающей среды и использовать различные единицы измерения.

Ручные приборы лишены дисплея, электронных схем и элементов питания. Однако их преимущества над устройствами предыдущего типа заключаются в доступной цене, удобстве и легкости эксплуатации. Благодаря этим плюсам ручные портативные приборы довольно популярны на промышленных предприятиях и в быту.

Для контроля параметров СОЖ оптимальным образом подходят рефрактометры 0‑20 % Brix. Они компактны и являются идеальным вариантом для применения в ограниченном пространстве.

Такие приборы автоматически компенсируют температуру внешней среды в интервале от +10 °C до +30 °C, что позволяет им с высокой точностью определять коэффициент преломления (без необходимости его корректировки в дальнейшем).

Скрытое положение калибровочного винта в рефрактометрах 0-20 % Brix помогает избежать непреднамеренного изменения их настроек в ходе эксплуатации.

Калибровка ручного рефрактометра для СОЖ

Калибровка – обязательная процедура перед эксплуатацией рефрактометра. Если она не проведена, то шкала прибора будет полностью окрашена в синий цвет.

Для выполнения настройки рефрактометра необходима дистиллированная вода или специальный состав.

Для начала нужно поднять защитную крышку дневного света и нанести на призму 2-3 капли подготовленной жидкости. Это можно сделать пипеткой, которая обычно прилагается к рефрактометру. Распределите жидкость под крышкой (по всей поверхности призмы) и опустите ее.

Проверьте полученный слой на наличие сухих пятен и пузырьков воздуха. После этого дождитесь выравнивания температур жидкости и рефрактометра (примерно 15…30 секунд).

Установите настраиваемый инструмент по направлению к свету и отрегулируйте фокус окуляра так, чтобы шкала была видна отчетливо. С помощью калибровочного винта совместите ее нулевую отметку с границей верхней (синей) и нижней (белой) областей.

Уберите жидкость с поверхности призмы, используя, например, салфетку.

На этом процесс калибровки завершен, рефрактометр готов к эксплуатации.

Если температура окружающей среды изменилась на 3…4 °С, то устройство нужно настроить заново.

Как применять ручной рефрактометр для СОЖ?

Поднимите защитную крышку дневного света. Нанесите несколько капель СОЖ на сухую призму. Опустите крышку. При этом жидкость под ней должна быть распределена по всей поверхности призмы. Вместе с тем необходимо следить, чтобы в слое образца не было сухих участков и воздуха в виде пузырьков.

Спустя 15…30 секунд пограничная линия между участками на шкале рефрактометра (белым и синим) должна указать на определенное значение в процентах.

Для различных видов СОЖ этот параметр вычисляется путем умножения полученного результата на поправочный коэффициент. Его значение указано в технической документации к продуктам.

Если граница между участками шкалы размыта, это свидетельствует о том, что взятый образец СОЖ загрязнен посторонними смазочными веществами. Отсутствие такой границы говорит о сильном засорении материала и необходимости перезаправки системы подачи.

Концентрацию смазочно-охлаждающего состава целесообразно определять при его первом смешивании с водой, после чего измерение этого параметра следует проводить 1 раз в несколько дней. В процессе выполнения данной процедуры крутить калибровочный винт нельзя. В противном случае результаты будут неверными.

Рекомендации по обслуживанию ручного рефрактометра для СОЖ

На эффективность и надежность рефрактометра влияет не только калибровка, но также условия хранения и применения прибора.

Когда инструмент не используется, он должен находиться в футляре при комнатной температуре. При этом рефрактометру категорически противопоказаны удары, вибрация, а также длительное воздействие открытого солнечного света.

Источник изображения: Halawi / www.shutterstock.com

Проведя измерения, нужно тщательным образом очистить призму и защитное стекло прибора от следов СОЖ и примесей. Это можно сделать с помощью куска мягкой ткани, смоченного водой или чистящим средством (например, на спиртовой основе). Далее стекло и призму нужно хорошо протереть.

Категорически запрещено окунать прибор в воду. Как только она проникнет в устройство, оно запотеет.

Если долго пренебрегать чисткой призмы и в то же время позволять ей контактировать с кислотными и щелочными растворами, на данном элементе могут возникнуть повреждения. Результаты замеров при этом исказятся.

Уход за рефрактометром с учетом всех вышеизложенных рекомендаций и его надлежащее использование позволяют прибору работать долго и эффективно.