איך בודקים חומר נגד קפיאה עם רפרקטומטר?
עקרון עבודה וסיווג
רפרקטומטר פועל על עיקרון השבירה: כאשר קרני האור עוברות ממדיום נוזלי אחד למשנהו, הן מתכופפות בזוויות שונות לקו הנורמלי בין שני המדומים. זווית השבירה תלויה בהרכב המדיום ובטמפרטורה. ככל שהריכוז של תרכובת מסוימת בתמיסה עולה, כך עולה מידת הכיפוף של קרן האור. מידת השבירה הזו קובעת את התכונות הפיזיקליות של הנוזל, בפרט, את צפיפותו. נוזלים צפופים יותר ממים (בעלי משקל סגולי גבוה יותר) נוטים לכופף אור דרך פריזמה בצורה אינטנסיבית יותר מנוזלים בעלי צפיפות נמוכה יותר. בדרך כלל, בדיקה כזו מתבצעת בתנאים תרמיים מסוימים, שכן הטמפרטורה משפיעה באופן משמעותי על זווית השבירה.
בעת שירות לרכב, חשוב למדוד את נקודת הקיפאון של נוזל הקירור של המנוע, במיוחד לאחר ערבוב במים. רפרקטומטר נגד קפיאה עוזר לקבוע את איכות נוזל הקירור. בהתחשב בעובדה שהרכב האנטיפריז הנכון נשאר בצורה נוזלית גם במזג אוויר קר מאוד, המנוע תמיד יהיה מוגן בצורה מהימנה.
רפרקטומטרים מסווגים לפי שני מאפיינים:
- לפי שיטת ספירת תוצאות המדידה. מיוצרים מכשירים מסוגים דיגיטליים ואנלוגיים. בראשון, המחוון הרצוי מוצג על מסך התצוגה, בשני תוצאת המדידה נלקחת בקנה מידה דיגיטלי. רפרקטומטרים נגד קפיאה הם בעיקר מהסוג האנלוגי: הם הרבה יותר זולים וקומפקטיים, ודיוק קריאה גבוה במיוחד אינו נדרש ברוב המקרים.
- בתיאום מראש. ישנם רפרקטומטרים רפואיים וטכניים. מכשירים רפואיים הם מכשירים מיוחדים, בעוד הטכניים הם מגוונים יותר: בשירות רכב, למשל, ניתן להשתמש בהם לא רק כדי לקבוע את איכות האנטיפריז, אלא גם כדי להעריך את צפיפות האלקטרוליטים בסוללות.
ישנם גם רפרקטומטרים נייחים וניידים. מכשירים בעלי פעולה נייחת דומים למיקרוסקופ במראה, ומסופקים עם מאזניים. המאזן מכויל לקריאת ערך הפרמטר הרצוי, מה שמפשט את תהליך המדידה.
מכשיר רפרקטומטר והכנה לעבודה
המכשיר מורכב מהחלקים הבאים:
- בית פלסטיק עמיד.
- הרפרקטומטר בפועל.
- מגבונים לניקוי.
- סט צינורות יניקה (בדרך כלל שלושה)
- מברג מכיול.
הרבגוניות של הרפרקטומטר מובטחת על ידי היכולת לבצע את המדידות הבאות:
- מדידת טמפרטורת נקודת הקיפאון של חומר מונע קיפאון לרכב המבוסס על אתילן גליקול או פרופילן גליקול.
- קביעת המשקל הסגולי של חומצת הסוללה וקבלת מידע תפעולי על מצב הטעינה של הסוללה.
- מדידת ההרכב של נוזל מבוסס אתנול או איזופרופיל אלכוהול המשמש כשטיפת שמשות.
קריאת האינדיקציות נעשית על סולמות, שכל אחד מהם מיועד לסוג מסוים של נוזל. יש לכייל את הרפרקטומטר למניעת הקפאה לפני השימוש הראשון. לשם כך משתמשים במי ברז, שעבורם מחוון קנה המידה צריך להיות על 0.
כיצד להשתמש ברפרקטומטר אופטי?
רצף הפעולות שיש לנקוט תלוי בסוג הרפרקטומטר. בעת שימוש ברפרקטומטר אנלוגי, הדגימה מונחת על מכסה ומנסרה, ולאחר מכן מוחזקת באור כדי לראות את קנה המידה, הממוקם בתוך המארז.
רפרקטומטרים דיגיטליים דורשים להניח טיפה של תמיסת הבדיקה בבאר מיוחדת. חור זה מואר על ידי מקור אור, בדרך כלל LED, ומכשיר המדידה מפרש את העברת האור לאינדקס של שבירה או כל יחידת מידה שהמכשיר תכנת לקרוא.
כדי לקבל תוצאה, מספיק להניח 2...4 טיפות מהנוזל הנחקר לתוך המנסרה או הבאר ולתקן את הכיסוי - זה ישפר את דיוק המדידה, שכן הנוזל יתפזר בצורה שווה יותר על פני הפריזמה. לאחר מכן (עבור מכשיר אופטי) כוונו את קטע הפריזמה של הרפרקטומטר אל מקור האור ומקדו את העינית עד שהקנה מידה נראה בבירור.
הסקאלה נקראת בנקודה שבה נפגשים האזורים הכהים והבהירים. עבור רפרקטומטר דיגיטלי, התוצאה הרצויה מוצגת לאחר מספר שניות על מסך התצוגה.
טמפרטורת הייחוס למדידות היא 200C, אם כי פיצוי אוטומטי מיועד לטווח 0...300ג אורך הרפרקטומטר אינו עולה על 160 ... 200 מ"מ. יש לשמור אותו יבש ונקי.
רפרקטומטר נגד קפיאה מתאים לקביעת ריכוז שמני הסיכה אם מדדי השבירה שלהם נמצאים בטווח הטכנולוגי של מכשיר זה. לשם כך, דיאגרמת Brix מוכנה מראש והערכים המתקבלים מומרים לאינדיקטור של צפיפות המדיום הנמדד.
