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Características de los refractómetros

Conceptos básicos 

La refracción se puede definir como el cambio de dirección de la radiación al pasar de un material a otro, este fenómeno está asociado a las diferencias de velocidad de la luz de la propagación en los dos medios. El método para calcular el índice de refracción de una muestra con el fin de conocer su pureza es la refractometría y el instrumento empleado para determinarlo es el refractómetro. 

Los refractómetros son dispositivos que pueden presentarse de varias formas y tamaños. Generalmente, estos equipos están conformados por una fuente de luz, un sistema prismático, un contenedor donde se coloca la muestra; y un detector para medir la intensidad del haz de luz. 

Tipos de refractómetros

  • Los refractómetros de Abbe: son instrumentos de sobremesa empleados para una evaluación más precisa, pueden ser análogos o digitales y por lo general traen incorporado un control de temperatura de la muestra, y una disposición óptica para eliminar errores propios de los ángulos de medición.
  • Los refractómetros de proceso en línea: el montaje suele estar en la tubería o en un depósito, puede requerir o no un bypass, miden continuamente el índice de refracción en un fluido a medida que fluye a través del sensor. Con Bypass, la muestra se conduce por una derivación hacia una cámara de medición de acero inoxidable por donde pasan cantidades reducidas. produce una salida digital y analógica lista para la transmisión a un PLC. 
  • Refractómetro digital: suele ofrecer el doble de resolución que uno de estilo tradicional, produciendo una lectura mucho más precisa. Generalmente, trae incorporado un sistema de compensación automática de temperatura. Estos instrumentos ofrecen una escala amplia y mejor resolución. Los refractómetros portátiles son un instrumento analógico mayormente utilizado para medir el índice de refracción de líquidos. Están clasificados para resistir al agua, lo cual mejora su durabilidad y simplifica los procedimientos de limpieza. No requiere baterías ni fuente de alimentación. Esto permite que pueda emplearse en cualquier lugar frente a la luz del día.

Características de un refractómetro

  • Rango de medición: los instrumentos con oculares de enfoque pueden presentar la imagen a escala a varias distancias aparentes del observador. El rango de enfoque se expresa en dioptrías, cuanto mayor sea el número, más podrá variarse la distancia aparente.. 
  • Resolución: es la menor diferencia de indicación de un dispositivo  que puede percibirse en forma significativa. Estos instrumentos la suelen ofrecer en valores en grados Brix.
  • Precisión: algunos refractómetros portátiles incorporan un tornillo de ajuste con un tambor calibrado en términos de temperatura, que permite mover la línea límite de la escala en función de esta. Los equipos modernos eliminan los parámetros que en el pasado limitaban el procedimiento de medición; lo que permite que un refractómetro de gama alta brinde resultados precisos y reproducibles con 5 o incluso 6 decimales.
  • Medición de temperatura (resolución y compensación automática): esta característica es de vital importancia si se van a realizar mediciones precisas ya que a mayor estabilidad térmica las valoraciones serán más específicas. La necesidad de compensación de temperatura puede evitarse llevando a cabo el procedimiento a 20 °C, en condiciones controladas. Cuando esto no es posible, se deben emplear otros métodos de medición.
  • Escalas: Existen diferentes escalas específicas de acuerdo con la aplicación. La escala más usada es Grados Brix (Proporción de sacarosa o sales en una solución). Existen otras escalas, como: Be (Baume), % de sal, gs, g/dl, nD, % w/w, % vol, % agua, mash sacch, M-10, MDT, entre otras. La escala Zeiss también es ampliamente utilizada en las industrias cervecera y vinícola ya que, a través de fórmulas se puede determinar el contenido de alcohol en cervezas, vinos y sidras. La Escala Butyro, es utilizada para medir el aceite vegetal y las grasas animales, así como el Ghee en Asia. Está calibrada a 45 °C por las características particulares de los aceites a esta temperatura.

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