Рефрактометр принцип работы
Содержание:
- Как пользоваться рефрактометром
- Обзор популярных моделей
- Физические основы компьютерной рефрактометрии
- Как расшифровать результаты диагностики
- Погружной рефрактометр
- Что такое рефрактометр и как им правильно пользоваться?
- Рефрактометр Хартингера
- Офтальмометрия
- Что такое рефрактометр?
- Видимый и реальный экстракт
Как пользоваться рефрактометром
Специфической подготовки пациента для проведения процедуры нет. Это связано с тем, что она осуществляется без контакта с глазным яблоком. Рекомендуется перед тестом прочистить глаза, чтобы на них не было гнойных выделений в случае бактериального конъюнктивита. Он может исказить исследование.
Врач может порекомендовать устранить аккомодацию зрачка на время с помощью медикаментозных средств. Для этого используют капли, наподобие Атропина. С помощью метода врач может исследовать не только рефрактометрию, но и посмотреть глазное дно.
Врач назначает препарат за 2-3 дня до процедуры, чтобы устранить риск сужения зрачка при действии яркого цвета.
Исследование проводится в сидячем положении. Человек кладет подбородок в специальную выемку, которая является ограничителем. Он сосредотачивает взгляд на одной точке, его голова не должна двигаться. Далее в глаз направляется красный луч, происходит обработка полученных данных с помощью полуавтоматического анализатора.
Обзор популярных моделей
Пчеловоды часто выбирают такие модели рефрактометров:
- PAL-22S. Цифровой карманный прибор с жидкокристаллическим экраном, на котором отражаются показатели влажности меда. Их диапазон – 12-30%. Рефрактометр имеет функцию ATC (+10…+40°C) и работает от двух батареек типа AAA.
- PEN-HONEY. Прибор также работает от батареек и измеряет влажность меда в пределах 13-30%. В отличие от предыдущей модели исследуемый продукт не надо наносить на призму, а достаточно кончиком прибора прикоснуться к образцу. Показания можно снять и при источнике света. Корпус этого рефрактометра надежно защищен от попадания внутрь воды и пыли. Призма также имеет защиту от пыли и временного погружения в воду. Прибор оснащен функцией ATC, позволяющей точно анализировать образец при температуре окружающей среды +10…+100°C. Калибровка проводится дистиллированной водой.
- HHR-2N. Ручной прибор, который измеряет влажность продукта от 12 до 30%. Он не нуждается в источнике питания, так как в нём отсутствует электронная «начинка». Калибровка проводится с помощью специальной жидкости, которая поставляется в комплекте.
- Master-HONEY. Карманный вариант прибора, который позволяет сделать анализ меда в любом месте. Он оснащен функцией ATC и определяет содержание влаги в диапазоне 13-30%. Отличие этого рефрактометра от других в том, что исследуемый образец может быть и в жидком, и в твердом (кристаллизованном) виде. Корпус, кроме окуляра, защищен от струи воды и пыли. Работает прибор при температуре окружающей среды +10…+40°C.
- Master HONEY/BX. Ручной оптический рефрактометр с двойной шкалой. По первой из них определяют влажность меда (12-30%), а по второй (Brix) – сахаристость (58-90%). Для калибровки прибора используется дистиллированная вода или специальная жидкость «Сахарозка». Он оснащен функцией ATC и работает при температуре окружающей среды +10…+40°C.
- Портативные рефрактометры RHB. Все приборы этой линейки позволяют исследовать образец на влажность по шкале Water (12-27%), сахаристость по шкале Brix (58-90% – у моделей RHB-90 и RHB-90 АТС, 58-92% – у RHB-92 ATC) и плотность по шкале Боме (38-43Be°). Модель RHB-90 не имеет функции АТС, поэтому лучше выбирать приборы RHB-90 ATC и RHB-92 ATC. Все приборы RHB компактные, не нуждаются в источнике питания и поступают в продажу уже в откалиброванном виде.
- Рефрактополяриметр RePo-4. Прибор совмещает в себе рефрактометр и поляриметр, поэтому позволяет делать более глубокий анализ меда. Кроме влажности (13-30%) и сахаристости по Brix (0-85%), с помощью него можно узнать содержание фруктозы (от 0 до 99%). Последний показатель позволяет выявить подделку и определить тип меда. Прибор оснащен функцией ATC, имеет защиту от пыли и воды. Для его работы необходим источник питания в виде 4 батареек AAA. Необходимый объем образца для исследования – не менее 3 мл.
Обзор на рефрактометр RHB 90 ATC приводится в видео ниже:
Физические основы компьютерной рефрактометрии
Фактический процесс измерения включает отправку тонкого луча инфракрасного света в глаз, который будет отражен назад от сетчатки. Датчик света в машине обнаруживает поляризацию отраженного света и сравнивает его с падающим светом. Теперь линза смещается, чтобы уравнять поляризацию. Аналоговое перемещение дефектной линзы захватывается компьютером и преобразуется в цифровое считывание.
Конечно, современные машины используют более сложные конструкции и принципы, чтобы быть более точными, и объяснение этого выходит за рамки этого ответа.
Также необходимо понять, что авторефрактометр дает объективное измерение ошибки рефракции, но очки и контактные линзы даются после субъективной рефрактометрии – это сила, которую пациент чувствует удобной, проверяемой офтальмологом с линзами. Таким образом, человеческая вовлеченность также требуется, чтобы назначить очки. Автоматизированное преломление просто ускоряет процесс.
Как расшифровать результаты диагностики
Степень преломляющей способности глазной оптики офтальмолог измеряет путем отдельной диагностики каждого глаза пациента. Когда обследование завершено, на экране монитора отображаются показатели, рассчитанные компьютером. На руки человек получает бланк рефрактограммы с условными обозначениями параметров диагностики.
Условное обозначение | Как трактовать параметры диагностики |
REF | Первая строка после блока с именем и датой обследования сообщает, что это бланк результатов рефрактометрии |
VD | Поправка, представляющая собой вертексную дистанцию, важна для правильного обозрения в очках |
R и L | Латинские буквы указывают, что данные представлены для правого и левого глаза |
SPH | В колонке расположены параметры оптической сферы в диоптриях, соответствующие показателю и виду рефракции |
CYL | Характеристики цилиндра, измеряемые в диоптриях, информируют о присутствии нарушений, в том числе астигматизма |
AXIS/AX | Параметр, важный при астигматизме, соответствует наилучшему значению угла, если необходимо выбирать тип линзы |
AVG | Значения соответствуют среднему показателю измеренной рефракции в двух глазных меридианах (главных) |
S.E | Буквы обозначают величину сфероэквивалента – суммарной силы двух линз (сферической и половины цилиндрической) |
PD | Без информации о расстоянии между центрами зрачков невозможно точно отцентрировать линзы очков |
Данные рефрактограммы нужны врачу-офтальмологу не только для выписки рецепта на очки или корригирующие линзы. Специалист решает вопрос о необходимости лечения, выборе конкретной методики эффективной терапии либо лазерной коррекции зрения.
- American Academy of Ophthalmology
- В. Ф. Даниличев, С. А. Новиков, Н. А. Ушаков и др. Контактные линзы — СПб.: Веко, 2008.
- Должич Р.Р., Должич Г.И. Офтальмология: Пособие для офтальмологов. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2008.
- Контактная коррекция зрения / Киваев А.А., Шапиро Е.И.. — 2000.
Контактные линзы каких брендов вам знакомы?
- Линзы Acuvue 42%, 2605 голосов 2605 голосов 42%
2605 голосов — 42% из всех голосов
- Линзы Air Optix 17%, 1065 голосов
1065 голосов 17%
1065 голосов — 17% из всех голосов
- Линзы Optima 16%, 995 голосов
995 голосов 16%
995 голосов — 16% из всех голосов
- Линзы Pure Vision 12%, 725 голосов
725 голосов 12%
725 голосов — 12% из всех голосов
- Линзы Biofinity 6%, 366 голосов
366 голосов 6%
366 голосов — 6% из всех голосов
- Линзы Biotrue 4%, 263 голоса
263 голоса 4%
263 голоса — 4% из всех голосов
- Линзы Clariti 2%, 137 голосов
137 голосов 2%
137 голосов — 2% из всех голосов
Всего голосов: 6156
Голосовало: 3513
17.01.2018
×
Вы или с вашего IP уже голосовали.
Погружной рефрактометр
Погружной рефрактометр (рис. 124) применяется для измерения показателя преломления в интервале от 1,32539 до 1,64700 с использованием десяти погружных измерительных призм. Измерительную призму погружают непосредственно в исследуемую жидкость.
Источником света является обычная лампа накаливания в 40 Вт. При работе с погружными призмами обычно достаточно дневного освещения. Выходящий из жидкости скользящий свет проходит через погружную призму 1, затем проходит по очереди через компенсатор 2, объектив 3, носитель шкалы 5 и окуляр 7. Поле зрения разделено на два поля различной освещенности. При использовании немонохроматического света линия раздела поля может иметь цветную каемку, которая устраняется вращением накатного кольца компенсатора 4. Если вещество вызывает большое рассеяние света, то с помощью компенсатора не удается получить совершенно бесцветную линию раздела; в этом случае необходимо пользоваться натриевым источником света. Положение линии раздела определяют по шкале.
Микрометрическим винтом 6 совмещают меньшее деление оптической шкалы с линией раздела и отсчитывают десятые доли деления по шкале барабана микрометрического винта 6.
Призму для измерений подбирают по показателю преломления исследуемой жидкости. Для исследования водных, спиртовых и эфирных растворов относительно малой концентрации пользуются погружной призмой Е-1 (для показателя преломления в интервале от 1,3254 до 1,3664). Для спиртовых и эфирных растворов с более высоким показателем преломления, а также для масел пользуются погружными призмами Е-2 — Е-10 (с показателем преломления в интервале от 1,3642 до 1,6470). Пробы жидкости помещают в стеклянные стаканчики устройства для термостатирования (рис. 125).
Для экспрессных анализов и измерений при повышенных температурах применяют термопризмы. Они представляют собой двойные призмы, состоящие из измерительной и осветительной призм; интервал измерения их соответствует интервалу измерения погружных призм. При работе с термопризмами достаточно нескольких капель исследуемой жидкости, которые наносят на рабочие поверхности двойной призмы. Термопризмы позволяют проводить измерение при температуре до 50°С.
К рефрактометру прилагается приспособление с проточной погружной призмой для исследования непрерывно протекающих жидкостей. Она легко устанавливается и легко снимается с рефрактометра. Выпускается в ГДР.
Что такое рефрактометр и как им правильно пользоваться?
Что такое рефрактометр?
Рефрактометр — оптический прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.
Работа рефрактометра основана на измерении показателей преломления света в различных средах. Если плотность субстанций возрастает, ее индекс рефракции вырастает пропорционально (например, когда сахар растворяют в воде). Рефрактометр считывает относительный «вес» образца по сравнению с дистиллированной водой.
Калибровка и применение рефрактометраПеред использованием рефрактометра его необходимо правильно откалибровать. Некоторые модели рефрактометров требуют для калибровки специальную жидкость, другие могу быть откалиброваны с помощью
дистиллированной воды.Рассмотрим калибровку с помощью дистиллированной воды.
Начните калибровку рефрактометра, подняв пластинку для освещения дневным светом и помещая 2-3 капли дистиллированной воды на призме. Закройте пластинку так, чтобы вода распространилась по полной поверхности призмы без воздушных пузырьков и сухих мест.
Подождите примерно 30 секунд прежде, чем Вы приступите к следующему шагу. Это позволит образцу адаптироваться к температуре окружающей среды.
Направьте рефрактометр в направлении естественного дневного освещения и посмотрите в окуляр. Вы увидете круглую область (поле) с центром внизу.
( На рисунке 1 показана шкала без калибровочной или любой другой жидкости.)
Подкрутите калибровочный винт до тех пор, пока граница между верхней синей областью и нижней белой областью не встретятся точно в нулевой отметке.
На рисунке 2 показано что вы видите при калибровке.
Как только рефрактометр будет должным образом калиброван — он готов к использованию. Аккуратно очистите инструмент (особенно пластинку и призму) с использованием мягкой ткани, затем капните 2-3 капли образца на призму. Закройте пластинку для дневного света.
Рисунок 3 иллюстрирует то, что вы видите на этом этапе.
Рисунок 1
Этот рисунок иллюстрирует то, что вы можете видеть в окуляре без любого образца.
Заметьте, что вся шкала окрашена синим.
При просмотре убедитесь, что вы используете естественный дневной свет
Вы не должны снимать показания в присутствии флуоресцентного света.
Рисунок 2
Это то, что вы видите после того, как рефрактометр был откалиброван.
Заметьте, что при правильной калибровке граница синей и белой шкалы должна находиться строго на нулевой отметке при использовании дистиллированной воды как образец.
Рисунок 3
В данном примере показана шкала при измерении сока винограда.
Вы можете видеть, что прибор показывает 23 % Brix, наиболее подходящее время для изготовления вина!
После окончания измерения убедитесь, что вы почистили и высушили рефрактометр.
Обслуживание рефрактометра
Точное измерение зависит от осторожной и правильной калибровки. Напоминанием, что различие между окружающей температурой и температурой образца снижают точность показаний
Не забудьте подождать примерно 30 секунд перед снятием показаний.
Не погружайте инструмент в воду и не допускайте попадания воды вовнутрь.
Не измеряйте жесткие или коррозийные химикаты с этим инструментом, потому что они могут повредить покрытие призмы.
Чистите инструмент между каждым измерением, используя мягкую ткань.
Рефрактометр — оптический инструмент. Он требует осторожного обращения и хранения. При аккрутном использовании и правильном хранении этот инструмент обеспечит надежную работу в течение многих лет.
Температура воздуха при калибровке должна быть 20° C. Однако, много современных моделей выпускаются с ATC (автоматическая температурная компенсация), так что вы можете не волноваться относительно температуры воздуха при калибровке и относительно температуры образца.Технические характеристики и цены рефрактометров (Extech Instruments, США).
Источники: www.grapestompers.com, www.patech.ru
Главная |
Продукция, цены |
Статьи, обзоры |
Схемы, документация |
Контакты |
F.A.Q
Copyright 2005. Все права защищены. Любое использование материалов,
их подборки, дизайна, элементов дизайна допускается только с согласия правообладателя.
Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Рефрактометр Хартингера
Это сложный прибор, состоящий из трех частей: осветительной и оптической системы и измерительной шкалы. При обследовании в осветительную часть вводится тестовое изображение в виде двух горизонтальных и трех вертикальных полос. Из оптической системы врач подает световые лучи в зрачок, на сетчатке видно изображение тестового знака. Затем оно переносится в фокальную плоскость прибора для измерения рефракции. С помощью измерительной шкалы специалист определяет показатели остроты зрения и отклонения рефракции:
- при совмещении вертикальных и горизонтальных полос говорят о нормальной рефракции, или эмметропии, и хорошей четкости распознавания дальних объектов;
- расхождение полос говорит о наличии близорукости или дальнозоркости;
- смещение полос по вертикали является признаком астигматизма.
Для определения показателей отклонения специалист вращает кольца на окуляре рефрактометра и добивается совмещения горизонтальных и вертикальных полос. В конце исследования на шкале прибора отображается вид и величина рефракции глаза.
Офтальмометрия
Офтальмометрия или кератометрия – это диагностическая процедура, применяемая для определения радиуса кривизны роговицы, которая участвует в обеспечении остроты зрения наряду с другими элементами оптической системы глаза.
Методы офтальмометрии
- Ручной метод: в настоящее время практически не применяется, кривизна роговицы измеряется при помощи специальной линейки.
- С помощью механического офтальмометра: в настоящее время достаточно частый метод, применяемый в обычной практике.
- Компьютеризированные методы определения кривизны роговицы с помощью автоматических кератометров. В клинике ООО «Центр глазной хирургии» данное обследование выполняют с применением приборов IOL Master (Zeiss) и авторафрактометра.
Процедура является полностью безболезненной, не требует особой подготовки пациента и занимает до 30 секунд.
Показания к исследованию
Офтальмометрия назначается пациентам как предоперационное обследование при подготовке к лазерной коррекции зрения, имплантации ИОЛ, при подборе контактных линз, и других. Процедура позволяет определить оптическую силу биологической линзы глаза. Также диагностика проводится для оценки результативности хирургического лечения.
Офтальмометрия позволяет заподозрить и выявить такие патологические процессы, как:
- кератоконус (дистрофические процессы роговицы, вызывающие ее деформацию и приводящие к снижению зрительных функций);
- кератоглобус (дегенеративные изменения роговицы, приводящие к истончению ее стромы; с прогрессированием заболевания происходит выпячивание роговицы, после чего она приобретает форму шара);
- астигматизм (нечеткое зрение)
- патологические процессы, возникающие в результате длительного использования контактных линз.
Офтальмометрия является одним из ведущих методов контрольной диагностики, который применяется после трансплантации роговицы глаза
Результаты измерения радиуса кривизны роговицы и хрусталика имеют важное значение для проведения фоторефракционной кератэктомии или LASIK
Диагностическая процедура также необходима для назначения удобных и подходящих мягких контактных линз.
Техника проведения офтальмометрии
Процедура полностью безболезненна и занимает минимум времени. Особой подготовки пациента не требуется. Единственным условием является необходимость снятия очков и контактных линз.
Ход процедуры:
- Пациента усаживают на стул перед диагностическим устройством, подбородок фиксируется на специальной подставке.
- Взгляд устремляется в необходимую точку на аппарате. По отражению роговицей изображения, компьютерный аппарат вычисляет радиус кривизны.
- Интерпретацией результатов занимается врач, проводивший исследование.
Расшифровка результатов обследования
После сканирования глазного яблока диагност проводит расшифровку измерения радиуса кривизны роговицы, учитывая цифровые значения, измеренные в максимальном и минимальном ее меридианах (в миллиметрах и диоптриях).
После сканирования глазного яблока оптический аппарат определяет среднее значение радиуса кривизны роговицы в миллиметрах и измеряет показатель преломления света в среде в диоптриях.
Для постановки окончательного диагноза используют результаты офтальмометрии, анамнестические данные и при необходимости проводятся дополнительные методы исследования.
Интерпретация результатов:
- Менее 40 диоптрий отмечается у пациентов, в прошлом перенесших оперативное лечение миопии (LASIK).
- При показателях более 47 диоптрий предполагают наличие дистрофических изменений роговицы (кератоконус) на фоне сложного миопического астигматизма.
- Дальнозоркость и близорукость определяется с помощью определения соотношения размеров переднезадней оси. В нормальном состоянии показатель офтальмометрии глазного яблока обратно пропорционален размерам передней оси и наоборот.
Офтальмометрия позволяет не только заподозрить и выявить серьезные офтальмологические заболевания на ранних этапах развития, но и является основным методом, позволяющим подобрать максимально удобные контактные линзы.
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
Запись на прием
Что такое рефрактометр?
Рефрактометр — оптический инструмент, предназначеный для измерения концентрации сахаров в водных растворах. Концентрация измеряется посредством измерения степени преломления (рефракции) света в растворе. Рефрактометры, наиболее часто используемые домашними пивоварами, не содержат никаких электронных компонентов.
Рефракция это то, что заставляет выглядеть сломанным карандаш, когда его опускают под углом в стакан с водой. Степень рефракции (индекс рефракции, RI) — это спенень изменения скорости света в образце по сравнению со скоростью света в вакууме. Это равно синусу угла падения, поделённого на синус угла преломления.
RI=sin(I)/sin(r)
Если вы будете опускать карандаш в стаканы, содержащие растворы сахара в разных концентрациях, то вы заметите, что угол преломления карандаша будет тем больше, чем в более концентрированный раствор он опущен. Рефрактометр делает такие измерения простыми, а также преобразует индекс рефракции (RI) в градусы Брикс (Brix), которые равны процентному содержанию сахара в растворе. Рефрактометр направляет падающий на образец свет на шкалу с рисками и цифрами, позволяя нам увидеть угол, под которым пучок света преломился.
Рефрактометр выглядит как маленький телескоп. Вы помещаете каплю раствора на стекло, ждёте полминуты для того, чтобы температура выровнялась (и для того, чтобы капля равномерно растеклась по стеклу), а затем просто считываете показания в градусах Брикс. Градусы Брикс можно очень просто преобразовать в плотность с помощью выражения:
SG = 1 +(0.004 x Brix)
Множество людей просто запомнили правило умножения на 4: возьмите показания рефрактометра, умножте на 4 и получите плотность в «единицах плотности». К примеру, если показания рефрактометра 11 Брикс, то плотность получится 1,044.
Вот более точная формула:
SG = 1.000019 +
Если использовать её, то плотность раствора в 11 градусов Брикс будет равна 1,043.
Видимый и реальный экстракт
Показания вашего ареометра соответствуют величине видимого экстракта вашего пива. Реальный экстракт — это процент остаточных несбраживаемых сахаров. Вы можете его вычислить с помощью рефрактометра, переведя показания в градусах Брикс в коэффициент преломления:
RI = 1.33302 + 0.1427193(Brix) + 0.000005791157(Brix2)
Затем подставьте вычисленное значение RI в это выражение:
RE = 194.5935 + 129.8(SG) + RI
Я люблю вычислить RE, так как он лучше коррелирует со сладостью пива, чем AE. Если вы хотите узнать плотность бродящего пива и у вас есть значения начальной плотность (OG), то возьмите показания рефрактометра и подставьте эти значения в формулу вычисления плотности пива (SG). Это позволит вам понять, закончилось ли брожение, без необходимости отливать пиво, чтобы искупать там ваш ареометр.
Кроме всего этого, у вас есть возможность вычислить начальную плотность уже сброженного пива. К примеру, у вас есть бутылка IPA производства Samuel Smith, и вы хотите узнать его начальную плотность. Возьмите рефрактометр, снимите показания и подставьте их в другую формулу. Я же использую для этого ProMash.
Я рекомендую использовать рефрактометр. Это способ быстро получить значение плотности во время фильтрации и варки сусла, а также способ вычислить содеражание алкоголя в готовом пиве. Приведённые формулы могут испугать, но они на самом деле просты даже для школьника. Кроме этого, вы можете использовать специальное ПО для пивоваров, такое, как ProMash. Или сделайте простую таблицу с формулами в Excel или OO Calc.
Колин Камински недавно стал главным пивоваром в Downtown Joe’s Brewpub, в Напе, штат Калифорния.
прим. пер. — я свой рефрактометр купил в Китае, через ebay; он мне обошёлся в $37 со всеми сопутствующими расходами
wort calibration
apparent extract — AE
real extract – RE
refractive index — RI
прим. пер. — непонятно, что за формула имеется в виду, в любом случае, показания будут неточными