Medição da Densidade, Concentração e Pureza com Refratômetros

Por: Sergio Trindade

Com a utilização de medidores de refração online é possível realizar o monitoramento contínua da concentração de correntes líquidas no processo industrial.

Dentre outros fenômenos, é popularmente conhecido que o fenômeno da refração é o causador do arco íris que colori o céu após um dia de chuva. Segundo a definição de refração, quando a luz se propaga entre dois meios a velocidade de propagação muda o que provoca uma mudança na direção de propagação, conhecida como refração.

prisma

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A figura ao lado mostra o fenômeno da refração da luz quando atravessa um prisma.

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Os fenômenos de refração e reflexão da luz estão intimamente ligados, tudo depende do ângulo de incidência da luz e da densidade dos meios envolvidos. É denominado de ângulo crítico o maior ângulo no qual ainda se verifica o fenômeno da refração, acima deste ângulo o raio incidente na superfície de um meio de densidade diferente se reflete. O ângulo crítico determina o índice de refração de cada líquido.

Diagrama ótico de um refratômetro contínuo

Diagrama ótico de um refratômetro contínuo

Refratômetro Flexin PIOX

Refratômetro Flexin PIOX

Baseado neste conhecimento, a medição do ângulo crítico por instrumentos óticos é usada tanto em laboratório como também continuamente, “in situ” e em tempo real no processo industrial para medir densidade, pureza e concentração de amostras líquidas.

Variação da refração x reflexão conforme o ângulo crítico.

Variação da refração x reflexão conforme o ângulo crítico.

O refratômetro industrial é um instrumento bastante robusto e confiável, sem partes móveis e que apresenta um drift de calibração baixíssimo, podendo efetuar a medição diretamente em bases digitais. A medição compensa a temperatura e não é afetada por bolhas, pela turbidez e nem pela viscosidade do meio. Através de recursos de técnicos cada fabricante agrega estratégias que compensam ou eliminam as interferências causadas por incrustações nas lentes do instrumento.

Refratômetro K-Patents

Refratômetro K-Patents

Refratômetro PRH

Refratômetro PRH

Os refratômetros de processo são usados nas industriais de alimentos, indústria química, petroquímica, de óleos em geral, na indústria de celulose, no tratamento de água e outras aplicações.

Dispositivo de Carga Acoplada (CCD)

Dispositivo de Carga Acoplada (CCD)

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A figura ao lado mostra um CCD

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O vídeo abaixo mostra o instrumento PIOX da Flexim, utilizado para esta finalidade no qual o ângulo crítico é medido por meio de um sensor do tipo “dispositivo de carga acoplada” (CCD), similar ao utilizado nas câmeras fotográficas de celulares.

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Para saber mais sobre calibrações visite o post METROLOGIA QUÍMICA.

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