阿貝折光儀用于測量透明、半透明液體或固體的折射率,進行定量分析和鑒定純度。儀器能夠連接恒溫器,可測定溫度為0~50℃的折射率。
如上圖,儀器主要由兩個折射棱鏡、色散棱鏡、觀測鏡筒、刻度盤和儀器支架等組成。它的主要部分為兩塊直角棱鏡Ⅰ和Ⅱ,棱鏡Ⅰ的粗糙表面與Ⅱ的光學平面鏡之間有0.1~0.15mm的空隙,用于裝待測液體并使其在I、II間鋪成一薄層。光線從反射鏡射入棱鏡I后,由于鏡面是粗糙的毛玻璃而發(fā)生漫射,從各種角度透過縫隙的被測液體進入棱鏡Ⅱ中。由上可以得知,從各個方向進入棱鏡Ⅱ的光線均產(chǎn)生折射,而其折射角都落在臨界角rc之內(nèi),具有臨界角rc的光線穿出棱鏡Ⅱ后射于目鏡上,如果這時候?qū)⒛跨R上的十字線調(diào)節(jié)到適當位置,則看到目鏡上半明半暗。將液體供試品放入兩個折射棱鏡中間,調(diào)節(jié)鏡筒視野內(nèi)的十字形交叉明暗交界面重合,刻度盤示值為供試品的折光率。 1.操作的準備: 1.1將折光儀放置于有充分光線照射的平臺上:避免日光直射,裝上溫度計,將儀器在是室溫中放置半小時以上。 1.2用橡膠管將測量棱鏡和輔助棱鏡上保溫夾套的進出水口與超級恒溫槽連接起來,調(diào)到測定所需溫度,一般選用(20±0.1)℃或(25±0.1)℃。溫度以折光儀上的溫度計為準。 1.3將上棱鏡的透光處和儀器下部的反射鏡朝向光源,將鏡筒靠近操作者,使成一適當?shù)挠^察角度,打開讀數(shù)窗。 2.清冼: 松開棱鏡鎖鈕;打開棱鏡;滴1~2滴丙酮在玻璃面上,合上兩棱鏡,待鏡面全部被丙酮濕潤后再打開,用檫鏡紙輕檫干凈。 3.校正: 用重蒸蒸餾水校正:打開棱鏡,滴1滴蒸餾水于下面鏡面上,在保持下面鏡面水平情況下關閉棱鏡;轉(zhuǎn)動刻度盤罩外手柄(棱鏡被轉(zhuǎn)動使刻度盤上的讀數(shù)等于蒸餾水的折光率,調(diào)節(jié)反射鏡使入射光進入棱鏡組,并從測量目鏡中觀察,使視場明亮。調(diào)節(jié)測量目鏡,使視場十字線交點清晰。轉(zhuǎn)動消色散手鈕,消除色散,得到清晰的明暗界線,然后用儀器附帶的小旋棒旋動位于鏡筒外壁中咅,調(diào)節(jié)螺絲,使明暗線對準十字交點,校正即完畢。
4.測量: 4.1測定透明、半透明液體: -打開輔助棱鏡,待鏡面干燥后,滴加1~2滴樣品于毛玻璃面上。閉合兩棱鏡,旋緊鎖鈕。要求液層均勾,充滿視場,無氣泡。如樣品很容易揮發(fā),可用滴管從棱鏡間小槽中滴入。 -轉(zhuǎn)動刻度盤手鈕,使刻度盤上的讀數(shù)為最??;調(diào)節(jié)反射鏡使光進入棱鏡組,并從測量目鏡中觀察,使視場明亮;再調(diào)節(jié)目鏡,使視場十字線交點清晰。 -再次轉(zhuǎn)動刻度盤手鈕,使刻度盤上的讀數(shù)逐漸增大直到觀察到出現(xiàn)的半明半暗現(xiàn)象,并在交界處有彩色光帶。這時轉(zhuǎn)動消色散手鈕,使彩色光帶消失,得到清晰的明暗界線,繼續(xù)轉(zhuǎn)動刻度盤手鈕I使明暗界線正好與目鏡中的十字線交點重合。從刻度盤窗口直接讀取折光率,記錄。
折光儀現(xiàn)場
-重復測定2~3次,讀數(shù)誤差不得超過±1.0002,取平均值。 4.2測定透明固體:被測物體上需有一個平整的拋光面。把輔助棱鏡打開,在測量棱鏡的拋光面加1~2滴比被測物體折射率高的透明液體,并將被測物體的拋光面檫干凈放上去,讓其接觸良好,此時就可在目鏡視場中尋找分界線。 4.3測定半透明固體:用上法將被測半透明固體上拋光面粘在測量樹,打開反射鏡并調(diào)整角度,利用反射光束測量。具體操作方法同上。
5.結(jié)束: 樣品測定完畢后,將棱鏡用丙酮或乙醇清冼,并讓儀器干燥。拆下橡膠管,排盡夾套中的水,將儀器檫拭干凈,放回儀器盒中,置于干燥處。 6.注意事項: 6.1.儀器必須放置在有充足光線和干燥的房間,不可在有酸堿氣體,潮濕的實驗室中使用,不可放置于高溫爐、水槽旁。 6.2.供試品的折光率受溫度影響較大,因此在測定時溫度恒定至少半小時。 6.3.上、下棱鏡必須清潔,勿用粗糙的紙或酸性乙醚檫拭棱鏡:不能用于強酸性、強堿性、腐蝕性性供試品的測定。 6.4.滴加供試品吋注意玻棒或滴管尖不能觸及棱鏡,防止劃痕。加入的量要適中,不得有氣泡進入。 6.5.測定揮發(fā)性液體時,可將上、下棱鏡關閉,將測定液沿棱鏡進樣孔滴入,隨加隨讀數(shù)。測定固體樣品或用標準玻片校正儀器時,只能將固體或標準玻片置于測定棱鏡上,而不能關閉上、下棱鏡。 6.6.測定結(jié)束時,必須用能溶解供試品的溶劑如水,乙醇,乙醚將上,下棱鏡檫拭干凈并晾干。
啤酒生產(chǎn)工藝流程可以分為制麥、糖化、發(fā)酵、包裝四個工序。
現(xiàn)代化的啤酒廠一般已經(jīng)不再設立麥芽車間,因此制麥部分也將逐步從啤酒生產(chǎn)工藝流程中剝離。
在線折光儀,又稱為“在線濃度計”、“在線糖度計”。 適合安裝于啤酒生產(chǎn)工藝不同的工序,通過檢測溶液折光率的原理檢測可溶性固形物含量。按各工序測量要求的不同,在線折光儀可以標定成測量Plato、Brix、巴林(Balling)、質(zhì)量百分比濃度。折光濃度儀要達到3A食品級衛(wèi)生要求,才能完全適用于啤酒生產(chǎn)。
1、在糊化鍋中,麥芽和水經(jīng)加熱后沸騰,這時天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性的麥芽提取物,稱作“麥芽汁”。
在線折光儀可以安裝在糊化鍋的出口管道上,在線監(jiān)測麥芽汁濃度,以維持濃度穩(wěn)定一致。此工況下,建議使用壓縮空氣或高壓水自動棱鏡清洗裝置。
2、麥汁過濾槽麥芽汁在被泵入煮沸鍋之前需先在過濾槽中去除麥芽皮殼,并加入酒花和糖。 此工序中,需要用清水沖洗,因此麥汁濃度會逐漸降低。在線折光儀可以安裝在過濾槽出口管道上,在線監(jiān)測麥汁濃度,并能給出信號以及時停止沖洗,防止過度用水。此工況下,建議使用壓縮空氣或高壓水自動棱鏡清洗裝置。
3、煮沸鍋在煮沸鍋中,麥汁被加入啤酒花并煮沸,麥汁吸取酒花的味道散發(fā)出啤酒特有的芳香與苦味,并達到一定的麥汁濃度。此工序?qū)ζ【频钠焚|(zhì)是至關重要的。無需旁路系統(tǒng), 在線折光儀可以直接安裝在煮沸鍋上,在線監(jiān)測麥汁濃度,并能將濃度信號反饋給PLC或DCS用于控制。在線糖度儀,可幫助優(yōu)化煮沸時間、提高和穩(wěn)定啤酒品質(zhì)。此工況下,建議使用壓縮空氣或高壓水自動棱鏡清洗裝置。
4、回旋沉淀槽在煮沸后,加入酒花的麥芽汁被泵入回旋沉淀槽以去處不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質(zhì)。在線折光儀可以安裝在煮沸鍋的出口管道上,在線監(jiān)測熱麥汁質(zhì)量。
5、冷卻器麥汁經(jīng)過冷卻后,會被加入酵母并泵入發(fā)酵罐。 在線折光儀安裝在冷卻器的出口管道上,在線監(jiān)測冷卻后麥汁質(zhì)量。
6、發(fā)酵罐在發(fā)酵罐中,酵母將麥汁中的糖分分解為酒精和二氧化碳,大約一星期后,即可生成“嫩啤酒”,然后再經(jīng)過幾十天使其成熟。 在線折光儀可以直接安裝在發(fā)酵罐上,即時監(jiān)測總濃度的變化,以監(jiān)測轉(zhuǎn)化率、發(fā)酵度和酒精含量。
7、過濾機發(fā)酵結(jié)束以后,絕大部分酵母沉淀于罐底,此部分酵母需回收再利用。生成物“嫩啤酒”被泵入熟化罐中。
在此,剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進一步沉淀下來,使啤酒的風格逐漸成熟。
經(jīng)過熟化而成熟的啤酒在過濾機中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去,就成為待包裝的清酒。 在線折光儀安裝在過濾機出口管道上,在線監(jiān)測啤酒質(zhì)量。
8、灌裝分界, 在線折光儀還可安裝在清酒罐出口,用于對于不同品種的啤酒、或者啤酒和CIP清洗液進行在線分界,并有輸出信號到DCS,方便不同品種啤酒間的灌裝切換,并能降低CIP清洗造成的啤酒損失。
在線折光儀能夠提供給制造工廠、混和設備與清洗設備一起使用以持續(xù)測量各式液體的濃度。適用于混和、濃縮、發(fā)酵的控制與水性和堿性清潔劑等的濃度控制,通用型在線濃度計,在線實時監(jiān)控,節(jié)省生產(chǎn)成本損失,實時檢測可確保不漏過任何一個數(shù)據(jù)變化。
在線折光儀高精度在線折光儀,在顯示系統(tǒng)上,彩色顯示屏更易于讀取數(shù)據(jù),甚至在較遠的距離也讀數(shù)清晰,高精度在線折光儀產(chǎn)品可廣泛使用在食品,飲料,制藥以及化工行業(yè),以及在稀釋過程,混合過程以及最終產(chǎn)品的濃度/水分/混合比率的監(jiān)測,還可以用于在線清洗過程的效果監(jiān)控。
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