Princípio de medição - PR53 - PR53AC - PR53AP - PR53GC - PR53GP - PR53M - PR53SD - PR53W

Série PR53 Guia do usuário

Document code
M212898PT
Revision
B
Language
Português (Brasil)
Product
PR53
PR53AC
PR53AP
PR53GC
PR53GP
PR53M
PR53SD
PR53W
Document type
Guia do usuário

O refratômetro de processo em linha Vaisala K‑PATENTS® determina o índice de refração (RI) da solução do processo. Ele mede o ângulo crítico de refração usando uma fonte de luz de LED amarela com o mesmo comprimento de onda (589 nm) que a linha D de sódio. A luz da fonte de luz (L) na figura a seguir é direcionada para a interface entre o prisma (P) e o meio de processo (S). Duas das superfícies do prisma (M) atuam como espelhos, curvando os raios de luz para que eles encontrem a interface em ângulos diferentes.

Figura 1. Princípio do refratômetro

Os raios de luz refletidos formam uma imagem (ACB), onde (C) é a posição do raio do ângulo crítico. Os raios em (A) são totalmente refletidos internamente na interface do processo. Os raios em (B) são parcialmente refletidos e parcialmente refratados na solução do processo. Dessa forma, a imagem óptica é dividida em uma área clara (A) e uma área escura (B). A posição da borda da sombra (C) indica o valor do ângulo crítico. O índice de refração pode ser determinado a partir dessa posição.

O índice de refração muda com a concentração e a temperatura da solução do processo. Para a maioria das soluções, o índice de refração aumenta quando a concentração aumenta. Em temperaturas mais altas, o índice de refração é menor do que em temperaturas mais baixas. A partir disso, a imagem óptica muda com a concentração da solução do processo, conforme mostrado na figura a seguir. A cor da solução, bolhas de gás ou partículas não dissolvidas não afetam a posição da borda da sombra (C).

Figura 2. Imagens ópticas

A posição da borda da sombra é medida digitalmente usando um elemento CCD e é convertida em um valor de índice de refração por um processador dentro do instrumento. Esse valor é usado junto com a temperatura de processo medida para calcular a concentração.

Figura 3. Detecção da imagem óptica