- Refraktometer sind praktisch in ihrer Handhabung.
- Refraktometer kommen zum Einsatz im Weinbau, in der Imkerei und bei Kraftfahrzeugen.
- Refraktometer bedienen sich drei unterschiedlicher Messprinzipien.
Grundsätzlich funktioniert ein Handrefraktometer mit einer Messeinrichtung, welche flüssige und feste, transparente Stoffe misst. Das Refraktometer nutzt dabei das Verhalten von Licht an den entsprechenden Übergängen. Sofern die Zusammensetzung der Flüssigkeit bekannt ist, können Sie das Gerät nutzen, um die Konzentration der Flüssigkeit der gelösten Stoffe in Erfahrung zu bringen. Die Stiftung Warentest hat bis zu diesem Zeitpunkt noch keine Tests zu Refraktometern und Hygrometern durchgeführt. Wir bieten Ihnen aber eine umfassende Kaufberatung.
Ein Refraktometer ist ein Messgerät, welches die Brechung des Lichts (Refraktion) für seine Ergebnisse nutzt.
1. Aufbau eines Refraktometers
Ein Handrefraktometer setzt sich aus drei wesentlichen Elementen zusammen. Es gibt eine Lichtquelle, ein Prisma und eine Ablesevorrichtung. Dabei erzeugt die Lichtquelle ein polychromatisches Licht, das dafür sorgt, dass das Licht in verschiedenen Wellenlängen emittiert wird.
CCD-Sensor
Ein CCD-Sensor ist ein lichtempfindliches, elektronisches Bauteil. Die Gestaltung dieses Bauteils basiert auf dem inneren Fotoeffekt. CCD steht im Englischen für „charge-coupled device”).
Ein Filter für Wellenlängen sorgt dafür, dass der Lichtstrahl gefiltert wird. Es handelt sich hier um einen automatischen Vorgang. Anschließend wird der Lichtstrahl in einer Linse gebündelt und in ein Prisma geleitet. Dort gibt es auch den sogenannten Brechungsindex, der von den Wellen abhängig ist. Der Lichtstrahl wird in einem nächsten Schritt an der Grenzfläche gebrochen und reflektiert.
Die wichtigsten Faktoren sind der Brechungsindex und der Einfallswinkel des Lichtstrahls. Wie viel Licht gebrochen wird und wie hoch der Anteil der Reflexion ist, das hängt von diesen beiden Faktoren ab. Der Lichtstrahl, der gebrochen wird, fällt auf einen CCD-Sensor.
Dieser Punkt ist beim gesamten Messverfahren sehr wichtig. Der CCD-Sensor misst schließlich die Lichtintensität des reflektierten Lichtstrahls. Die Probe wird dabei aus unterschiedlichen Einfallswinkeln beleuchtet. Der Brechungsindex leitet sich aus dem über die Messung vermittelten Winkel der Totalreflexion ab.
Tipp: Mit einem Refraktometer haben Sie die Möglichkeit, bei Messung der Kühlflüssigkeit oder des Scheibenwischer-Wassers zu bestimmen, bis zu welchen Temperaturen Sie Ihr Fahrzeug vor Frost schützen können.
2. Unterschiedliche Arten von Refraktometern
Imker können mit dem Honigrefraktometer den Wassergehalt von Honig bestimmen. Im Gesundheitswesen kann das Gerät für Urinproben zum Einsatz kommen. Die einzelnen Geräte sind dabei oft ähnlich im Aufbau, aber grundverschieden im Einsatz.
| Einsatzgebiet | Beschreibung |
|---|---|
| Industrie und Frostschutz | Wird in dieser Kategorie für die Messung der Dichte und Konzentration von Betriebsflüssigkeiten eingesetzt. Auch der Siedepunkt von Bremsflüssigkeiten kann hier kontrolliert werden. |
| Gesundheitswesen | Das Refraktometer mit Thermometer wird in diesem Bereich insbesondere bei der Urinanalyse eingesetzt. Das Gerät ist mit drei Skalen ausgestattet, welche das Gewicht, die Serumproteine und den Refraktionsindex messen. Das Gerät kommt auch im Veterinärwesen zur Anwendung. Schließlich wird das Refraktometer auch in der Augenheilkunde eingesetzt, um das Brechungsverhältnis der Augen aufzuzeigen. Auch die Messung des Refraktometerzuckergehaltes ist in diesem Bereich möglich. |
| Salzgehalt | Wenn Sie zum Beispiel bei der Lebensmittelverarbeitung den Salzgehalt einer Salzlösung messen wollen, so müssen Sie ein Refraktometer nutzen, welches für die Meeresaquaristik konzipiert wurde. Diese Geräte besitzen zwei Skalen, welche die Salinität und die Dichte berücksichtigen. Sie können mit diesem Gerät also Meerwasserbecken, salzhaltiges Mineralwasser oder verdünnte Salzlösungen auf ihren Salzgehalt hin überprüfen. |
| Edelstein | Dieser Typ des Refraktometers eignet sich sogar für die Messung von Edelsteinen. Die entsprechenden Geräte analysieren zum Beispiel den Refraktionsindex RI. |
Daneben gibt es auch ein Wein Refraktometer, KFZ Refraktometer, Meerwasser Refraktometer, Kühlmittel Refraktometer, Frostschutz Refraktometer und Refraktometer zum Kalibrieren.
3. Vor- und Nachteile von Refraktometern
Die Geräte haben in allen Bereichen Vorteile und Nachteile zu bieten.
- Können für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet werden
- Praktisch in der Handhabung
- Funktionsprinzip nicht ganz leicht zu verstehen
4. Analoge und digitale Refraktometer
Ein digitales Multimeter hat gegenüber dem analogen Gerät den Vorteil, dass die Handhabung wesentlich einfacher ist und die Messwerte auch direkt angezeigt werden können. Des Weiteren ist es bei den meisten digitalen Geräten auch nicht notwendig, dass man zusätzlich noch die Korrektionsdaten in die Messergebnisse einbringen muss. Dies wird nämlich zum Großteil durch die automatische Temperatur-Korrektion übernommen.
Einfache Bestimmung des Zuckergehalts beim Weinanbau.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Ergebnisse bei einem Refraktometer bei der Ablesung bereits auf die notwendige Bezugstemperatur hochgerechnet sind. Es gibt aber auch einige analoge Geräte, welche über eine solche automatische Temperatur-Korrektion (ATC) verfügen.
Die digitalen Geräte sind zudem auch kleiner und leichter. Auf der anderen Seite brauchen die digitalen Refraktometer mehr Proben als die analogen Refraktometer. Digitale Refraktometer sind empfindlicher als die analogen Geräte und auch teurer. Schließlich müssen Sie bei einem digitalen Gerät auch darauf achten, dass die Batterie noch genügend Leistungskraft besitzt. Denn ein Ausfall des Gerätes, nur weil die Batterie leer ist, würde den gesamten Arbeitsablauf stören.
5. Refraktometer für jeden Bedarf
Wenn Sie in den Handel schauen, dann werden Sie auf ein recht großes Angebot an Refraktometern stoßen. Mittlerweile ist das Angebot auch so riesig, dass Sie Refraktometer als Imker, in der Medizin oder für Ihr Auto einsetzen können.
Des Weiteren ermöglichen die mobilen Refraktometer eine direkte Vor-Ort-Bestimmung. Ein solches Gerät können Sie problemlos in Ihrer Hosentasche mitführen und überall einsetzen. Dies ist natürlich auch vorteilhaft, wenn Sie Imker sind. Neben diesen Geräten gibt es auch Refraktometer, die in Tischausführung vorhanden sind. Diese digitalen Versionen geben Ihnen in der Mehrheit der Fälle auch mehr Optionen als die klassischen Hand-Geräte.
Schließlich sind viele Systeme so konzipiert, dass Sie problemlos erweitert werden können. Sofern Sie mit dem Gedanken spielen, mehrere Faktoren zu messen, eignet sich ein Multiparameter-Gerät am besten.
5. Kaufberatung Refraktometer – darauf ist zu achten
Wenn Sie Brix Refraktometer anzuschaffen wollen, so sollten Sie sich im Vorfeld genau mit den Eigenschaften dieses Gerätes auseinandersetzen. Schauen Sie sich dazu auch einige Tests für Refraktometer 2024 sowie die Hersteller und Marken an. Helfen werden Ihnen sicherlich auch diverse Vergleiche für Refraktometer. Sie finden dort nicht nur die Preise, sondern auch Bewertungen von Kunden und Tipps.
Bestimmen Sie auch den Bereich, für den Sie das Gerät einsetzen möchten. Denn ein Gerät, welches für die Nutzung in der Medizin konzipiert ist, wird Ihnen nichts bringen, wenn Sie das Gerät als Imker brauchen. Des Weiteren sollten Sie auch einen Blick auf die angezeigten Messwerte werfen. Diese entscheiden nämlich darüber, wie groß diese dargestellt werden. Je größer die Spannweite der Messwerte ist, desto schwieriger wird es für Sie, die Werte genau abzulesen. Natürlich sollten Sie auch beim Kauf sicherstellen, dass das Gerät die Werte so genau wie möglich misst.
Konzentrationsbestimmungen im Trägermedium.
Schließlich besitzen einige Refraktometer auch eine automatische Temperaturkorrektur. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Außentemperatur das Messergebnis beeinflussen kann. Ein Refraktometer, welches mit einer automatischen Temperaturkorrektur ausgestattet ist, registriert und berücksichtigt den Temperaturwert, während Sie die Werte messen. Dadurch können Messabweichungen korrigiert werden.
6. Ergebnisse der Stiftung Warentest
Die Stiftung Warentest hat leider noch keine Tests zu Refraktometern durchgeführt. In diesem Fall ist zu empfehlen, sich einige Tests für Refraktometer anzuschauen. Sie finden dort wichtige Kriterien für die einzelnen Geräte. Weiterhin kann Ihnen auch ein Vergleich von Refraktometern helfen, die richtige Kaufentscheidung zu treffen.
Werfen Sie auch einen Blick auf die Testsieger dieser Refraktometer Tests. Sie können sich dabei an den Refraktometer Testsiegern orientieren, um Ihr bestes Refraktometer auszuwählen. Sofern Sie das Refraktometer günstig kaufen möchten, empfiehlt es sich, dieses Gerät in einem Online-Shop zu kaufen.
Im Sinne des Themas empfehlen wir Ihnen einen Blick auf die Themenseite zu Wein, Bier und Sekt von der Stiftung Warentest zu werfen. Denn einen guten Tropfen in Ehren sollte niemand verwehren.
7. Fragen und Antworten rund um das Refraktometer
7.1. Wie funktioniert ein Refraktometer?
Medizinische Messungen beim Optiker.
Das Refraktometer besitzt am Ende ein Prisma, welches sich unter einem Klappdeckel befindet. Auf dieses Prisma legen Sie mit einer Pipette eine Probe der zu untersuchenden Flüssigkeit. Wenn Sie den Klappdeckel schließen, so wird sich die Probe verteilen. Am anderen Ende haben Sie ein Okular, auf dem Sie das Refraktometer ablesen können.
Die Funktionsweise eines Refraktometers erfolgt im Rahmen einer Refraktomerie. Es handelt sich um eine Messeinrichtung, welche den Brechungsindex von Stoffen nutzt. Dabei wird das Verhalten von Licht an den Übergängen zwischen dem zu prüfenden Stoff und dem Prisma aufgezeigt. Wenn Ihnen die Zusammensetzung der Flüssigkeit bekannt ist, so können Sie das Gerät nutzen, um die Konzentration der Stoffe in der Flüssigkeit zu bestimmen.
7.2. Wie misst ein Refraktometer?
Bei einem Refraktometer können Sie zwischen drei Messprinzipien unterscheiden:
- Durchlicht
- Streifender Einfall
- Totalreflexion
Abhängig von der Art des Gerätes wird als Messprinzip die Brechung (Refraktion) oder die Totalreflexion des Lichtstrahls verwendet. Allerdings wird bei allen Messprinzipien ein Messprisma mit bekanntem Brechungsindex genutzt. Das Licht breitet sich beim Übergang zwischen der zu untersuchenden Flüssigkeit und dem Messprisma mit unterschiedlichen Winkeln aus. Die Lichtablenkung ermöglicht, den unbekannten Brechungsindex der Flüssigkeit zu messen. Dabei wird das Durchlicht-Prinzip ein Strahlenbündel einsetzen, welches an der Grenzfläche gebrochen wird. Der kritische Winkel der gebündelten Strahlen wird anschließend mit unterschiedlichen Einfallswinkeln gemessen.
7.3. Wie liest man ein Refraktometer ab?
Wie man ein Refraktor misst, das hängt in den meisten Fällen vom Einsatzbereich ab. Zum Beispiel zeigen Honig-Refraktometer den Wassergehalt zwischen zwölf und 26 Prozent an. Derartige Modelle sind nach der AOAC-Methode geeicht. Sie sind für die Wassergehaltsbestimmung im Honig vorgesehen. Daher wird abhängig vom Modell der Messwert auch in 1,0-, 0,5 oder in 0,1-prozentigen Messwerten angegeben.
7.4. Wie genau ist ein Refraktometer?
Grundsätzlich sind Refraktometer genaue Instrumente. Wie genau die Werte sind, das hängt auch vom Messbereich ab. In der Regel sollte man daher auch mit Messwerten arbeiten, die in 0,1- oder 0,5-prozentigen Schritten angezeigt werden. Messwerte, die in mehr als 0,5-prozentigen Schritten angezeigt werden, sind eher unzuverlässig und daher zu vermeiden. Gute und qualitative Messeräte zeigen die Werte natürlich auch zuverlässig und genau an. Gleichzeitig muss aber auch sichergestellt werden, dass die Vorbereitungen im Vorfeld der Messung auch richtig durchgeführt worden sind. Oftmals sind Refraktometer, welche die Werte sehr genau bestimmen, auch kostenintensiver.
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