Das Refraktometer funktioniert nach dem Prinzip der Grenzwinkelmessung. Das Refraktometer besteht aus einer Lichtquelle, einem Prisma und einem Bildsensor. Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Winkeln werden zum Prisma und zur Prozessschnittstelle ausgestrahlt. Strahlen mit einem steilen Winkel werden teilweise zum Bildsensor reflektiert und teilweise zum Prozess gebrochen. Strahlen mit einem geringen Winkel werden vollständig zum Sensor reflektiert. Der Winkel, ab dem die Totalreflexion beginnt, wird als Grenzwinkel bezeichnet.

Die CCD-Kamera im Refraktometer erkennt ein helles und ein dunkles Feld, die teilweise reflektiertem Licht und vollständig reflektiertem Licht entsprechen. Die Position der Grenzlinie zwischen diesen Feldern gibt den Grenzwinkel an, der proportional zum Brechungsindex und damit zur Konzentration der Lösung ist. Das Messprinzip basiert auf der Physik und dem Brechungsgesetz und weist daher keine Abweichungen auf.

Ein integrierter Temperatursensor misst die Temperatur T an der Grenzfläche der Prozessflüssigkeit. Der Sensor wandelt den Brechungsindex nD und die Temperatur T in Konzentrationseinheiten um. Das Vaisala Polaris Refraktometer kann verschiedene Skalen angeben, z. B. Brix, Flüssigkeitsdichte oder Gewichtskonzentration. Das Diagnoseprogramm stellt sicher, dass die Messung zuverlässig ist.

Erfahren Sie mehr über das Prinzip der Brechungsindexmessung (PDF) und das Brechungsgesetz.