[667 359] Labor-Refraktometer - LD DIDACTIC

06/06-Neum/Kem
Gebrauchsanweisung 667 359
Refraktometer 667 359
1 Refraktometer
a) Okular
b) Verriegelungsknopf
c) Beleuchtungsprisma
d) Lichteintritt des Beleuchtungsprismas
e) Wasserauslass
f) Lichteintritt des Messprismas mit Spiegelklappe
g) Messprisma
h) Anschlüsse für Wasserdurchfluss
i) Einstellschraube
j) Stellschraube für Dispersionskorrektur
k) Kalibrierschraube
l) Beleuchtungsfenster für Skala
m) Halterung für Thermometer
2 Kontaktflüssigkeit
3 Kalibrierquader
4 Thermometer
1 Beschreibung
Das Refraktometer dient zur Bestimmung des Brechungsindex
n D bzw. des Brix-Wertes (Maß für die lösliche Trockensubstanz
bzw. Zuckergehalt).
Zusätzlich kann der Dispersionswert
Abbesche Zahl
ν
D
n
=
n
F
D
−1
− n
C
ϑ = n − n bzw. die
F
bestimmt werden.
(Darin beziehen sich der Index D auf die Na-Linie 589,3 nm, F
und C auf die Wasserstofflinien 486,1 nm und 656,3 nm.)
Zur Bestimmung des Brechungsindex wird der Grenzwinkel der
Totalreflexion am Übergang eines Messprismas zur zu untersuchenden
Flüssigkeit (bzw. Festkörper) eingestellt. Der Brechungsindex
wird dann direkt an einer Skala abgelesen.
Mit Hilfe eines Wertes, der an der Einstellschraube zur Dispersionskorrektur
abgelesen wird, können Dispersionswert bzw.
Abbesche Zahl berechnet werden.
C
2 Technische Daten
Refraktometer
Messbereich: 1,300 ... 1,700 (1,72)
0 ... 95 % Brix
Skalenteilung: 0,0005 (0,005)
0,25 % Brix
Abmessungen:
9 cm x 14 cm x 24 cm
Masse:
2,2 kg
Thermometer
Messbereich 0 ... 74 °C
Skalenteilung 1 °C
Kalibrierquader
Brechungsindex n D 1,51633
Abmessungen
9 mm x 15 mm x 34 mm
Kontaktflüssigkeit
Brechungsindex n D 1,63
Beleuchtungseinrichtung (ohne Abbildung)
Steckernetzgerät 100 ... 240 V, 50 / 60 Hz
LD Didactic GmbH . Leyboldstrasse 1 . D-50354 Huerth / Germany . Phone (02233) 604-0 . Fax (02233) 604-222 . e-mail: info@ld-didactic.de
©by LD Didactic GmbH
Printed in the Federal Republic of Germany
Technical alterations reserved

Gebrauchsanweisung 667 Seite 2/3
3 Bedienung
3.1 Bestimmung des Brechungsindexes bzw. des
Brix-Wertes einer Flüssigkeit
Falls die Lichtsituation nicht ausreicht, die Beleuchtungseinrichtung
montieren und einschalten:
genaueren Bestimmung des Korrekturwertes Z den Mittelwert
aus den zwei möglichen Stellungen bilden.
Anschließend die Oberfläche des Messprismas sofort
mit Alkohol reinigen um Korrosion des Messprismas
zu vermeiden.
3.3 Kalibrierung mit destilliertem Wasser
Durchführung mit destilliertem Wasser wie bei der Bestimmung
des Brechungsindexes einer Flüssigkeit (3.1).
Ggf. mit einem Schraubendreher Kalibrierschraube so
drehen, dass der korrekte Wert gemäß Tabelle 1 angezeigt
wird.
Abb.: Montage der Beleuchtungseinrichtung
a) am Lichteintritt des Beleuchtungsprismas (-> (d))
b) an Beleuchtungsfenster für Skala (-> (l))
Skala und Fadenkreuz im Okular scharf einstellen.
Verriegelungsknopf drehen und Beleuchtungsprisma abheben.
Einige Tropfen der zu untersuchenden Flüssigkeit auf das
Messprisma geben.
Beleuchtungsprisma zurückklappen und mit dem Verriegelungsknopf
festsetzen, so dass die zu untersuchende
Flüssigkeit eine blasenfreie Schicht zwischen Mess- und
Beleuchtungsprisma bildet. Spiegelklappe für Lichteintritt
des Messprismas zuklappen.
Mit der Einstellschraube den Hell-Dunkel-Übergang in das
Sichtfeld mit Fadenkreuz bringen.
Mit der Stellschraube zur Dispersionskorrektur den Hell-
Dunkel-Übergang farbfrei einstellen.
Den Hell-Dunkel-Übergang nun mit der Einstellschraube
exakt in die Mitte des Fadenkreuzes verschieben.
Brechungsindex n D bzw. Brix-Wert an der entsprechenden
Skala und ggf. Korrekturwert Z an der Schraube für Dispersionskorrektur
ablesen. Zur genaueren Bestimmung
des Korrekturwertes Z den Mittelwert aus den zwei möglichen
Stellungen bilden.
Nach Beendigung der Messungen die Oberflächen
des Mess- und Beleuchtungsprismas mit Alkohol reinigen
um Korrosion der Prismen zu vermeiden.
3.2 Bestimmung des Brechungsindexes eines Festkörpers
Verriegelungsknopf drehen und Beleuchtungsprisma abheben.
Einige Tropfen Kontaktflüssigkeit auf das Messprisma geben
und Festkörper so aufstellen, dass die Kontaktflüssigkeit
eine blasenfrei Schicht zwischen Messprisma und
Festkörper bildet.
Achtung ! Hautkontakt mit der Kontaktflüssigkeit vermeiden
!
Beleuchtungsprisma zur Abdunkelung etwas zurückklappen.
Spiegelklappe für Lichteintritt des Messprismas zuklappen.
Mit der Einstellschraube den Hell-Dunkel-Übergang in das
Sichtfeld mit Fadenkreuz bringen.
Mit der Schraube zur Dispersionskorrektur den Hell-
Dunkel-Übergang farbfrei einstellen.
Den Hell-Dunkel-Übergang nun mit der Einstellschraube
exakt in die Mitte des Fadenkreuzes verschieben.
Brechungsindex n D an der Skala und ggf. Korrekturwert Z
an der Schraube für Dispersionskorrektur ablesen. Zur
Tabelle 1: Brechungsindex n D destillierten Wassers gegen
Luft in Abhängigkeit von der Temperatur t. Für den Temperaturbereich
gilt
−5
−6
2
≈1,3339
−1,019
⋅10
⋅ t −1,822
⋅10
⋅ t
n D
t
°C
n D
15 1,3334
20 1,3330
25 1,3325
30 1,3320
35 1,3313
40 1,3306
3.4 Kalibrierung mit dem Kalibrierquader
Durchführung mit dem Kalibrierquader wie bei der Bestimmung
des Brechungsindexes eines Festkörpers (3.2).
Ggf. mit einem Schraubendreher Kalibrierschraube so
drehen, dass der korrekte Wert n D = 1,51633 angezeigt
wird.
Anschließend die Oberfläche des Messprismas und
den Kalibrierquader unbedingt sofort mit Alkohol reinigen
um Korrosion des Messprismas und des Kalibrierquaders
zu vermeiden.
3.5 Temperierung der Prismen und der Flüssigkeit
Thermometer mit Halterung einschrauben.
Wasserschläuche so anschließen, dass temperiertes
Wasser zuerst am Beleuchtungsprisma und anschließend
am Messprisma vorbeifließt.
Das Wasser soll am Anschluss für Wasserauslass beim
Thermometer herausfließen.
Temperiertes Wasser solange fließen lassen, bis das
thermische Gleichgewicht, d.h. die Endtemperatur erreicht
ist und dann die Messung durchführen.

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3.6 Zur Berechnung des Dispersionswertes und der
Abbeschen Zahl
Der Dispersionswert ergibt sich aus:
ϑ =
n
F
− n
Für die Abbesche Zahl gilt:
ν
D
n
=
n
F
D
C
−1
− n
= A + B ⋅ d
C
Die Werte für A und B können der Tabelle 1, der Wert für
d der Tabelle 3 entnommen werden.
Tab. 2: Dispersionstafel zu A und B
n D A B n D A B
1,30 0,02494 0,03340 1,50 0,02421 0,02762
1,31 0,02488 0,03327 1,51 0,02420 0,02715
1,32 0,02483 0,03311 1,52 0,02419 0,02665
1,33 0,02478 0,03295 1,53 0,02418 0,02614
1,34 0,02473 0,03276 1,54 0,02418 0,02560
1,35 0,02469 0,03256 1,55 0,02418 0,02504
1,36 0,02464 0,03235 1,56 0,02418 0,02445
1,37 0,02460 0,03212 1,57 0,02418 0,02384
1,38 0,02456 0,03187 1,58 0,02419 0,02320
1,39 0,02452 0,03161 1,59 0,02421 0,02253
1,40 0,02448 0,03133 1,60 0,02423 0,02183
1,41 0,02444 0,03104 1,61 0,02425 0,02110
1,42 0,02441 0,03073 1,62 0,02428 0,02033
1,43 0,02438 0,03040 1,63 0,02432 0,01953
1,44 0,02435 0,03006 1,64 0,02437 0,01868
1,45 0,02432 0,02970 1,65 0,02442 0,01779
1,46 0,02429 0,02932 1,66 0,02449 0,01684
1,47 0,02427 0,02892 1,67 0,02456 0,01584
1,48 0,02425 0,02851 1,68 0,02465 0,01477
1,49 0,02423 0,02808 1,69 0,02475 0,01363
1,50 0,02421 0,02762 1,70 0,02488 0,01239
Tab.3: Dispersionstafel zu d ( = cos (3·Z) )
Z d Z d
0 1,000 60 -1,000
1 0,999 59 -0,999
2 0,995 58 -0,995
3 0,988 57 -0,988
4 0,978 56 -0,978
5 0,966 55 -0,966
6 0,951 54 -0,951
7 0,934 53 -0,934
8 0,914 52 -0,914
9 0,891 51 -0,891
10 0,866 50 -0,866
11 0,839 49 -0,839
12 0,809 48 -0,809
13 0,777 47 -0,777
14 0,743 46 -0,743
15 0,707 45 -0,707
16 0,669 44 -0,669
17 0,629 43 -0,629
18 0,588 42 -0,588
19 0,545 41 -0,545
20 0,500 40 -0,500
21 0,454 39 -0,454
22 0,407 38 -0,407
23 0,358 37 -0,358
24 0,309 36 -0,309
25 0,259 35 -0,259
26 0,208 34 -0,208
27 0,156 33 -0,156
28 0,104 32 -0,104
29 0,052 31 -0,052
30 0,000 30 0,000
Diagramm zu d:
Diagramm zu A und B: