Khúc xạ kế Extech, Máy đo khúc xạ, chiết xạ thành phần mật ong

Để kiểm tra mức độ hòa tan của chất rắn xác định trong dung dịch, người ta thường phải sử dụng một thiết bị có tên là khúc xạ kế. Vậy thiết bị này có  cấu tạo, nguyên lý, cách sử dụng, ứng dụng như thế nào? Hãy cùng bài viết dưới đây tìm hiểu nhé! 

Khúc xạ kế là gì?

Khúc xạ kế là một loại máy kiểm tra nước, có tác dụng đo nồng độ của các chất hòa tan bên trong chất lỏng. Những chất lỏng có thể được đo bằng khúc xạ kế đó là: nước, rượu, bia, nước hoa quả, sữa… Máy có thiết kế dạng hình trụ nhỏ gọn, thích hợp cầm tay để sử dụng hoặc mang theo khi di chuyển xa.

Máy đo khúc xạ
Máy đo khúc xạ

Đặc điểm của máy đo khúc xạ

Hiện nay có hai dạng máy đo khúc xạ chính đó là khúc xạ kế cơ và khúc xạ kế điện tử. Mỗi loại sẽ có cấu tạo và cách thức hoạt động khác nhau như sau:

Khúc xạ kế cơ

Thiết kế đơn giản gồm các bộ phận như: lăng kính, thị kính, tấm chắn sáng, vị trí hiệu chuẩn, chỉnh tiêu cự… Chúng được cấu trúc lại thành một khối hình trụ, hoạt động bằng nguyên lý ánh sáng phân tích mẫu và đưa ra chỉ số nồng độ xác định.

Cấu tạo các bộ phận của máy đo khúc xạ
Cấu tạo các bộ phận của máy đo khúc xạ

Khúc xạ kế điện tử kỹ thuật số

Thiết bị này có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: màn hình LCD, phím chức năng, bộ phận đựng mẫu. Khi bạn nhỏ mẫu vào khoang chứa, chỉ cần bật máy và ấn phím READ, kết quả sẽ được trả về dạng số trên màn hiển thị sau từ 3 – 5 giây.

Người ta cũng dựa vào nguyên lý hoạt động của khúc xạ kế để chế tạo ra dòng máy đo khúc xạ đo độ mặn chuyên dùng để đo nước biển. Góc khúc xạ khác nhau sẽ phản ánh đúng tỷ lệ % muối có trong nước biển, từ đó tính toán được nồng độ muối biển. Ngoài ra còn có một loại máy khác nữa đó là khúc xạ kế đo độ ngọt, được dùng để đo độ ngọt của mật ong, nước trái cây, sữa…

Máy đo khúc xạ kỹ thuật số
Máy đo khúc xạ kỹ thuật số

Phân loại khúc xạ kế

Bên cạnh cách phân loại thành dạng cơ và điện tử, máy đo khúc xạ hiện nay còn được chia thành hai dạng dựa theo loại dung dịch cần đo. Bao gồm: 

Khúc xạ kế đo độ mặn

Khúc xạ kế đo độ mặn là thiết bị có hỗ trợ tự động bù nhiệt, phạm vi đo lớn với độ chính xác cao và thường trả kết quả về dạng % Natri Clorua NaCl. Chúng được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến thực phẩm, trong công nghiệp sản xuất muối…

Máy đo độ mặn Extech
Máy đo độ mặn Extech

Nguyên lý hoạt động

Khúc xạ kế đo độ mặn hoạt động theo nguyên lý khúc xạ ánh sáng (định luật Snell): Khi các tia sáng truyền từ môi trường này qua môi trường khác chúng sẽ bị thay đổi phương truyền và bị bẻ cong ở điểm giao nhau giữa 2 môi trường. Hiện tượng bẻ cong ánh sáng tại điểm giao thoa của 2 môi trường chính là hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng này chỉ xảy ra khi 2 môi trường là khác nhau.

Mỗi chất sẽ có một chỉ số khúc xạ riêng, phụ thuộc vào nhiệt độ, thành phần của môi trường,…và chỉ số này có thể đo được bằng một hệ thống quang học. Khi xác định được chỉ số khúc xạ, người ta có thể tính toán ra nồng độ các chất thành phần trong dung dịch dựa vào mối liên hệ giữa chỉ số khúc xạ và thành phần của dung dịch.

Khúc xạ kế đo độ ngọt

Khúc xạ kế đo độ ngọt
Khúc xạ kế đo độ ngọt

Khúc xạ kế đo độ ngọt là dòng máy kiểm tra nước có tính năng hỗ trợ người dùng nắm được độ ngọt của các đối tượng đo như sữa, nước… Chúng được sử dụng phổ biến trong các hoạt động thí nghiệm, các dây chuyền sản xuất hoặc trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm để đảm bảo độ chính xác, khách quan nhất.

Thiết bị này hoạt động theo cơ chế khúc xạ ánh sáng. Khi nhỏ dung dịch mẫu vật vào vật kính, lấy sáng, nhờ sự khúc xạ của ánh sáng với vị trí nhỏ mẫu vật mà người dùng có thể dễ dàng quan sát và có kết quả đánh giá phù hợp nhất. Giá trị đo được nằm ở điểm giao nhau giữa đường mức và thang đo. Người dùng có thể so sánh để có được kết quả đánh giá phù hợp nhất.

Các ứng dụng của khúc xạ kế

Hiện nay, mỗi loại máy đo khúc xạ sẽ được ứng dụng trong từng lĩnh vực khác nhau. Các quá trình phản ứng và chuyển đổi của các loại chất sẽ được thể hiện thông qua các chỉ số khúc xạ.

Thiết bị quan trọng trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực
Thiết bị quan trọng trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực

Do vậy, người ta có thể ứng dụng trong nhiều hoạt động như: xác định được nồng độ thành phần, độ tinh khiết của nhiều nguyên liệu trong các ngành, các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là những ứng dụng tiêu biểu của các loại khúc xạ kế:

Ngành công nghiệp, dược phẩm

Khúc xạ kế đo nồng độ được sử dụng để kiểm tra, nhận dạng các đặc tính, kiểm soát độ tinh khiết, xác định được nồng độ của các nguyên liệu thô đầu vào, các sản phẩm trong quá trình sản xuất và thành phẩm cuối cùng… trong việc nghiên cứu và phát triển các loại dược phẩm, các dung dịch tiêm truyền, huyết thanh hay các dung dịch lọc máu…

Công nghiệp dầu khí, tự động và hàng không, công nghệ xử lý và xây dựng kim loại

Đối với lĩnh vực này, các khúc xạ kế đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra thành phần, độ ổn định của các loại nhiên liệu, dầu bôi trơn, chất làm mát, các chất tẩy rửa…

Ngành công nghiệp hóa chất

Các khúc xạ kế được ứng dụng vào quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm: kiểm tra độ tinh khiến, nồng độ của các nguyên liệu đầu vào, theo dõi các phản ứng trong quá trình sản xuất các dung môi hữu cơ, các dung dịch muối, dầu công nghiệp, sơn, nhựa, thành phần keo, silicon… Đồng thời kiểm soát chất lượng đầu ra của chúng.

Khúc xạ kế đo nồng độ dầu nhờn và dung dịch cắt
Khúc xạ kế đo nồng độ dầu nhờn và dung dịch cắt

Ngành công nghiệp thực phẩm

Người ta thường sử dụng các khúc xạ kế đo độ mặn hoặc độ ngọt để kiểm tra các loại nguyên liệu đầu vào và chất lượng sản phẩm cuối cùng: đường, mứt, các loại sốt, mù tạt, các sản phẩm từ sữa…

Trong sản xuất, chế biến rượu, dụng cụ đo nồng độ rượu được vận dụng giúp người dùng có thể kiểm tra và kiểm soát độ cồn của rượu, bia, nước ép.

Ngành công nghiệp mía đường

Khúc xạ kế đo độ ngọt sẽ giúp xác định nồng độ đường, kiểm tra độ tinh khiết của các bán thành phẩm và thành phẩm cuối cùng.

Ngoài ra, các sản phẩm này cũng được ứng dụng nhiều trong các ngành, lĩnh vực khác như: sản xuất mùi thơm, nước hoa, tinh dầu; công nghiệp sản xuất đồ uống, nước giải khát; các hoạt động trong bệnh viện; nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và hoạt động giáo dục, đào tạo trong trường học, học viện…

Khúc xạ kế Extech

Extech là một thương hiệu nổi tiếng trong lĩnh vực công nghệ đo lường và kiểm tra. Trong đó, các sản phẩm máy đo khúc xạ của thương hiệu này được nhiều người dùng đánh giá rất tốt nhờ tính năng đo đa dạng, độ chính xác cao đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Khúc xạ kế đo độ ngọt thương hiệu Extech
Khúc xạ kế đo độ ngọt thương hiệu Extech

Các sản phẩm của Extech Instruments thường được thiết kế chắc chắn, có độ bền cao và có khả năng chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt. Chúng cung cấp độ chính xác và đáng tin cậy trong việc đo lường các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, âm thanh và các thông số môi trường khác.

Các khúc xạ kế Extech thường được trang bị các tính năng tiên tiến như màn hình hiển thị số, khả năng ghi dữ liệu, chức năng lưu trữ và truyền dữ liệu, tích hợp cảm biến và một loạt các tùy chọn đo khác nhau. Điều này giúp người dùng linh hoạt và tiện lợi trong việc sử dụng khúc xạ kế theo nhu cầu cụ thể của họ.

Bạn có thể tham khảo một số sản phẩm khúc xạ kế của thương hiệu Extech tại website extech.vn. Đây là địa chỉ chuyên cung cấp các sản phẩm chính hãng Extech cho thị trường Việt Nam nhiều năm qua. Cam kết chất lượng, bảo hành 12 tháng và giá cả cực kỳ hợp lý.


Sự khúc xạ ánh sáng là hiện tượng quan sát thường thấy nhất, nhưng bất kỳ loại sóng nào cũng có thể khúc xạ khi nó tương tác với môi trường, ví dụ khi sóng âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác hoặc khi các sóng nước di chuyển xuống độ sâu khác nhau.Sự khúc xạ tuân theo định luật Snell, phát biểu rằng, đối với một cặp môi trường và một sóng với một tần số duy nhất, tỉ lệ sin của góc tới θ1 và góc khúc xạ θ2 tương đương với tỷ số vận tốc pha (v1 / v2) trong hai môi trường, hoặc tương đương, với chiết suất tương đối (n2 / n1) của hai môi trường. Epsilon và mu biểu diễn hằng số điện môi và mômen lưỡng cực từ của hai môi trường khác nhau: