Analiza współczynników błędu pomiaru refraktometru cyfrowego
Refraktometry to typowy sprzęt laboratoryjny, którego można używać do analizy właściwości optycznych, czystości, stężenia i dyspersji różnych substancji. Jest szeroko stosowany w badaniach naukowych, a także w przemyśle naftowym, farbiarskim, cukrowniczym, spożywczym, naftowym, farmaceutycznym i innych. Kiedy światło jest napromieniowane na substancję, utworzony współczynnik załamania światła można zmierzyć za pomocą refraktometru w celu określenia właściwości substancji. Nie możemy ignorować tych niedokładności podczas korzystania ze sprzętu pomiarowego, ale raczej powinniśmy wziąć je pod uwagę, aby zachować dokładność pomiar. Ponieważ jest to przyrząd pomiarowy, nieuchronnie wpłynie na niego wiele elementów, co prowadzi do pewnych błędów w wynikach pomiarów. Długość fali światła, temperatura, ciśnienie powietrza i inne zmienne mają wpływ na refraktometr. Niedokładności spowodowane różnymi czynnikami wpływu są różne. Podczas pomiaru powinieneś planować z wyprzedzeniem i mieć strategię! W tym artykule porozmawiajmy o wpływie pomiaru refraktometrem. Temperatura i długość fali światła to dwa główne źródła niedokładności.
Pierwszym z nich jest pomiar refraktometru współczynnika załamania światła i jego związku z długością fali światła. Fale elektromagnetyczne o długościach od {{0}},1mm do 0,1wm nazywane są falami świetlnymi. Ta fala elektromagnetyczna ma długą lub krótką długość fali, a różne długości fal wpływają na współczynnik załamania światła. Współczynnik załamania światła zmienia się wraz z długością fali, zmniejszając się dla dłuższych fal i większy dla krótszych. Podczas pomiaru współczynnika załamania często wykorzystujemy źródło światła białego. Ponieważ białe światło jest załamywane przez pryzmat i próbkę cieczy, stopień załamania różnych długości fal jest różny, w wyniku czego białe światło jest rozkładane na różne kolorowe światła. Zjawisko to znane jest jako dyspersja. Ponadto obecność tak wielu odcieni utrudni linii wzroku rozróżnienie między światłem a ciemnością, co doprowadzi do niedokładności pomiaru. Refraktometr ma unikalną konstrukcję, która może skutecznie rozwiązać ten problem, polegający na zainstalowaniu kompensatora dyspersji na dolnym końcu tubusu obserwacyjnego.
Drugi to wpływ temperatury na współczynnik załamania refraktometru. Kiedy zmienia się temperatura roztworu, zmienia się również obserwowany współczynnik załamania światła. Poniższy wykres ilustruje dokładny związek między temperaturą a współczynnikiem załamania światła. Mówiąc ogólnie, współczynnik załamania światła spada wraz ze wzrostem temperatury i rośnie wraz ze spadkiem temperatury. W związku z tym ważne jest, aby temperatura podczas pomiaru wynosiła 20 stopni i aby wskaźnik temperatury refraktometru również wynosił 20 stopni. Jeśli utrzymanie temperatury 20 stopni jest naprawdę nieosiągalne, sytuację można rozwiązać w następujący sposób: gdy temperatura przekroczy 20 stopni, dodaj liczbę korekcyjną; w innym przypadku należy odjąć numer poprawki. Aby zweryfikować poprawność pomiaru w tej sytuacji można również odjąć wartość błędu. Oprócz zapobieżenia interferencji wspomnianych dwóch elementów, istotna jest prawidłowa obsługa przyrządu i wykonanie kalibracji zera przed użyciem w celu zminimalizowania błędu pomiarowego refraktometru.
