굴절계 측정 값에 대해서
굴절계 측정 값에 대해서
가능한 가장 정확한 굴절계 수치를 얻는 비결은 한마디로 "온도"이다. 굴절계가 자동으로 온도를 보상하더라도 온도가 평준화되지 않도록 한다면 가장 정확한 결과를 얻을 수 없을 것이다.
온도는 정확한 굴절계 수치에 영향을 미치는 가장 중요한 단일 요인 중 하나이며 측정 오류의 가장 큰 원인 중 하나이다. 굴절지수는 온도에 따라 다르다. 온도의 정도당 오차의 양은 모든 유체에 대해 다르며 동일한 유체의 농도마다 다르다. 온도 보상은 사용자가 판독할 때 온도를 측정하고 보정 계수를 적용해야 하는 책임을 덜어주지만, 절대 틀림이 없는 것은 아니다.
기존의 아날로그 굴절계, 디지털 핸드헬드 굴절계 또는 데스크탑 굴절계를 사용하든 간에 굴절계 온도, 주변 온도 및 유체 온도가 평형( 굴절계의 온도 보상 범위 내에서)에 도달할 때까지 시간을 두어야 한다. 유체의 부피는 보통 몇 방울 떨어지지 않기 때문에 굴절계에 비해 열량이 정말 작아서 대부분의 경우 비교적 빨리 굴절계의 온도에 도달할 수 있다. 메이플 시럽과 같은 점도성 액체는 일반적으로 물과 같은 점성이 적은 물질보다 평형 상태가 되기까지 더 오래 걸린다.
굴절계가 환경 온도의 변화에 적응하는 데는 약간의 시간이 걸릴 것이다. 예를 들어, 만약 당신이 더운 여름날에 냉방장치가 된 실험실에서 밖으로 굴절계를 가지고 나간다면, 그 굴절계가 밖의 온도와 평준화되기까지는 시간이 좀 걸릴 것이다.
모두 "시간이 얼마나 되느냐"고 묻는다. 변수가 너무 많기 때문에 이것에 대한 해답은 없다. 각각의 상황은 다르다. 그러나 일반적으로 굴절계와 주변 온도가 평형 상태일 경우 굴절계 온도와 68°F 사이의 5°F마다 약 10초, 유체 온도와 20°C의 각 10°C의 차이에 대해 약 30초를 기다려야 한다.
그럼 온도가 안정적인지 어떻게 알아?
디지털 핸드헬드 굴절계의 경우 온도 변화율이 일정 한계를 초과하면 굴절계는 판독을 할 수 없다. 단, 실온 굴절계에 뜨거운 샘플을 올려놓을 때 초기 변화율은 처음 10~20초 동안 매우 높다가 수평으로 떨어져 평형을 향해 천천히 표류할 가능성이 있다. 만약 온도가 시간에 비례해서 표류한다면, 굴절계 수치가 한 방향으로 천천히 표류하고 있다면 온도가 안정적이지 않을 가능성이 있다. 표류 방향은 기온 변화에 따라 달라진다. 일반적으로 온도가 안정되어 연속으로 5회 측정하면 눈금의 정밀도 이상으로 판독값이 달라져서는 안 된다.
또 다른 관심사는 증발이다.
증발은 액체의 표면에서 일어나는 증발이다. 증발 과정은 표면적이 클수록 액체의 온도가 높아지며, 표면을 통과하는 공기의 유량이 많아지고 밀도가 낮아진다. 아베 굴절계는 유체 부피/표면적을 제한하고 증발 커버로 공기 흐름을 억제하여 증발 효과를 완화한다. 표본이 빠르게 증발하는 경우 시간이 지남에 따라 굴절계 수치가 상승할 것으로 예상할 수 있다.
가능한 가장 정확한 굴절계 측정값을 얻으려면 시간을 두고 굴절계, 주변 환경 및 유체 샘플의 온도가 평형을 이루도록 하십시오. 일반적으로 굴절계 온도와 68°F 사이의 5°F 차이마다 약 10초, 유체 온도와 20°C의 각 10°C 차이에 대해 약 30초를 기다려야 한다.
