تعمیر تخصصی غلظت سنج بریکسمتر BRIXMETTER

تعمیر تخصصی غلظت سنج بریکسمتر BRIXMETTER

-آشنایی کلی با دستگاه بریکسمتر

بریکسمتر یکی از ابزارهای مهم و پرکاربرد در صنایع غذایی، کشاورزی، داروسازی و حتی برخی بخش‌های شیمیایی است. این دستگاه برای سنجش میزان مواد محلول در یک نمونه مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

معیار اصلی اندازه‌گیری در این ابزار، واحد «بریکس» است که به‌صورت درصد وزنی مواد جامد محلول در یک محلول تعریف می‌شود. مهم‌ترین ماده‌ای که در تعیین بریکس نقش دارد، قندها هستند، به‌ویژه در آب‌میوه‌ها، شربت‌ها یا مایعات مشابه. به همین دلیل، بریکسمتر اغلب با نام “شیرین‌سنج” نیز شناخته می‌شود.

اهمیت بریکسمتر از آنجا ناشی می‌شود که کنترل غلظت مواد محلول تأثیر مستقیم بر کیفیت محصول نهایی دارد. برای مثال، در صنایع نوشیدنی، تعیین میزان شیرینی و غلظت دقیق یکی از عوامل تعیین‌کننده طعم است. در کشاورزی نیز میزان بریکس یک میوه شاخص شناخته‌شده‌ای برای سنجش رسیدگی، کیفیت و حتی قابلیت فروش محصول است.

-مفهوم بریکس و اهمیت آن

واحد بریکس نشان می‌دهد که در ۱۰۰ گرم محلول، چند گرم ماده جامد محلول وجود دارد. اگر محققی به این نتیجه برسد که بریکس یک آب‌میوه ۱۲ است، یعنی در صد گرم آن آب‌میوه حدود ۱۲ گرم مواد جامد محلول، عمدتاً قندها، وجود دارد.

اهمیت این مقدار تنها محدود به شیرینی نیست. در صنایع مختلف، بریکس نشان‌دهنده تراکم مواد محلول مانند نمک‌ها، اسیدهای محلول و ترکیبات دیگر نیز هست. بنابراین حتی در مواردی که قند وجود ندارد، بریکس نقش مهمی در تحلیل ترکیب شیمیایی محلول ایفا می‌کند.

در کشاورزی، کشاورزان از بریکسمتر برای سنجش کیفیت محصولات استفاده می‌کنند. میوه‌هایی مانند انگور، سیب، هندوانه و پرتقال براساس مقدار بریکس درجه‌بندی می‌شوند. بریکس بالاتر معمولاً نشان‌دهنده طعم بهتر و رسیدگی بیشتر است. این اطلاعات می‌تواند به کشاورز کمک کند تا بهترین زمان برداشت را انتخاب کند.

-کاربردهای بریکسمتر در صنایع غذایی

در صنعت غذا، بریکسمتر ابزاری حیاتی است. کارخانه‌های تولید کنسانتره، مربا، شربت، نوشیدنی‌های گازدار و بسیاری دیگر از محصولات نیاز دارند تا میزان غلظت مواد محلول را در مراحل مختلف تولید کنترل کنند.

برای مثال، در تولید انواع نوشیدنی، استانداردهای جهانی مقدار بریکس مشخصی را برای هر نوع نوشیدنی تعیین کرده‌اند. این مقدار نشان می‌دهد که نوشیدنی باید چقدر شیرین و غلیظ باشد تا از نظر طعم و بافت، مناسب تلقی شود. اگر مقدار بریکس بیش از حد باشد، نوشیدنی بیش از حد شیرین و سنگین خواهد شد، و اگر کمتر باشد، ممکن است طعم مطلوبی نداشته باشد.

در تولید مربا نیز بریکسمتر نقش کلیدی دارد. مربای باکیفیت باید غلظت مناسبی داشته باشد تا هم طعم خوبی داشته باشد و هم ماندگاری‌اش بالا باشد. میزان بریکس بالاتر باعث کاهش احتمال فساد میکروبی نیز می‌شود، زیرا قند به‌عنوان یک نگهدارنده طبیعی عمل می‌کند.

-کاربردهای بریکسمتر در کشاورزی

امروزه کشاورزان پیشرفته از بریکسمتر نه‌تنها برای ارزیابی کیفیت محصول نهایی، بلکه برای مدیریت آبیاری، کوددهی و حتی زمان برداشت استفاده می‌کنند.

برای نمونه، در باغات انگور، بریکس یکی از معیارهای اصلی برای تشخیص زمان برداشت است. انگور با بریکس بالا برای تولید کشمش یا شراب بسیار مناسب‌تر است. باغداران با اندازه‌گیری منظم بریکس، می‌توانند درک دقیقی از روند رسیدن میوه‌ها داشته باشند.

در محصولات سبزی همچون گوجه‌فرنگی نیز بریکس بیانگر کیفیت است. گوجه با بریکس بالاتر معمولاً گوشتین‌تر، خوش‌طعم‌تر و مناسب‌تر برای تهیه رب است. به همین دلیل مرغوب‌ترین رب‌های گوجه از گوجه‌هایی تولید می‌شوند که بریکس بالایی دارند.

همچنین بریکس می‌تواند شاخصی برای سلامت گیاه باشد. گیاهانی که به‌خوبی تغذیه شده یا نور کافی دریافت کرده‌اند، معمولاً بریکس بالاتری در شیره گیاهی خود دارند. به همین علت، برخی کشاورزان از بریکسمتر برای سنجش وضعیت تغذیه‌ای گیاه استفاده می‌کنند.

-کاربردهای بریکسمتر در صنعت داروسازی

در داروسازی نیز بریکسمتر کاربردهای مهمی دارد. بسیاری از داروهای مایع دارای غلظت مشخصی از ترکیبات فعال هستند. کنترل بریکس در چنین محصولاتی بسیار ضروری است تا از دوز دقیق مواد مؤثره اطمینان حاصل شود.

همچنین در تولید شربت‌های دارویی، مقدار غلظت قند باید دقیق باشد. زیرا قند علاوه بر تأثیر در طعم، نقش مهمی در پایداری و ماندگاری دارو دارد. غلظت مناسب قند می‌تواند مانع رشد میکروارگانیسم‌ها شود و کیفیت محصول را تا زمان انقضاء حفظ کند.

-انواع بریکسمتر از نظر ساختار و کارکرد

بریکسمترها در انواع مختلفی تولید می‌شوند. هر نوع بسته به شرایط کاری، دقت مورد انتظار و نوع نمونه انتخاب می‌شود.

-بریکسمترهای دستی (رفراکتومتری دستی)

این نوع بریکسمتر، رایج‌ترین و ارزان‌ترین نوع موجود است. اندازه آن کوچک بوده و با قطره‌ای از نمونه مایع کار می‌کند. روش کار کاملاً ساده است: کاربر با قراردادن چند قطره از محلول روی منشور دستگاه و نگاه کردن از چشمی دستگاه می‌تواند عدد بریکس را مشاهده کند.

این دستگاه‌ها برای مصارف کشاورزی و کاربردهای ساده بسیار مناسب‌اند. با این حال، دقت آن‌ها نسبت به مدل‌های دیجیتال کمتر است.

-بریکسمترهای دیجیتال

در این نوع دستگاه‌ها، نمونه روی سنسوری قرار می‌گیرد و دستگاه به‌صورت الکترونیکی مقدار بریکس را نمایش می‌دهد. دقت این دستگاه‌ها بسیار بالاتر است و خطای انسانی در قرائت مقدار وجود ندارد.

همچنین برخی مدل‌های دیجیتال قادرند دما را نیز اندازه‌گیری و اصلاح کنند. زیرا دما تأثیر مهمی بر ضریب شکست و در نتیجه مقدار بریکس دارد. وجود سیستم جبران‌سازی دما (ATC) در این دستگاه‌ها باعث افزایش دقت آن‌ها می‌شود.

-بریکسمترهای رومیزی (لابراتواری)

این دستگاه‌ها برای کارهای حرفه‌ای و پژوهشی استفاده می‌شوند. دقت آن‌ها بسیار بالا بوده و معمولاً امکانات اضافه‌ای مانند ثبت داده، اتصال به رایانه و تحلیل اطلاعات دارند.

در صنایع بزرگ، استفاده از این دستگاه‌ها به‌خصوص زمانی که کنترل کیفیت دقیق و مداوم مورد نیاز است، بسیار رایج است.

-بریکسمترهای جریان‌خطی (Inline)

این نوع دستگاه‌ها به‌طور مستقیم روی لوله‌های انتقال مایعات نصب می‌شوند و به‌صورت لحظه‌ای مقدار بریکس را اندازه‌گیری می‌کنند.

در کارخانه‌های بزرگ تولید مواد غذایی، استفاده از این دستگاه‌ها باعث کاهش خطا و افزایش سرعت کنترل کیفیت می‌شود. این مدل‌ها معمولاً بسیار گران هستند اما در تولید انبوه استفاده از آن‌ها ضروری است.

-اصول علمی کارکرد بریکسمتر

بریکسمترها بر مبنای اندازه‌گیری ضریب شکست نور در محلول کار می‌کنند. زمانی که نور وارد یک مایع می‌شود، سرعت و مسیر حرکت آن تغییر می‌کند. هرچه مقدار مواد محلول در یک مایع بیشتر باشد، ضریب شکست نور نیز افزایش می‌یابد.

این تغییر جهت نور از طریق منشور یا سنسور دستگاه اندازه‌گیری شده و سپس به مقدار بریکس تبدیل می‌شود.

در برخی دستگاه‌ها، جبران‌سازی دما نیز انجام می‌شود. زیرا دما تأثیر زیادی بر ضریب شکست نور دارد. به‌عنوان مثال، افزایش دما معمولاً باعث کاهش چگالی محلول و تغییر مسیر نور می‌شود. عدم توجه به دما می‌تواند خطای قابل‌توجهی در اندازه‌گیری ایجاد کند.

-طرز استفاده از بریکسمتر دستی

استفاده از بریکسمتر دستی مراحل ساده‌ای دارد:

-سطح منشور را کاملاً تمیز کنید.
-یک یا دو قطره از نمونه مایع را روی منشور قرار دهید.
-درپوش را ببندید تا نور محیط کنترل شود.
-دستگاه را مقابل نور گرفته و از چشمی به داخل نگاه کنید.
-خط مرزی روشن و تاریک را پیدا کنید و مقدار بریکس را بخوانید.

تمیز کردن منشور بعد از هر بار استفاده بسیار مهم است، زیرا باقی‌ماندن نمونه باعث خطای اندازه‌گیری می‌شود.

-عوامل مؤثر بر دقت اندازه‌گیری بریکس

چند عامل می‌تواند دقت اندازه‌گیری بریکس را تحت‌تأثیر قرار دهد:

-دما: مهم‌ترین عامل است. به همین دلیل دستگاه‌های دیجیتال دارای فناوری ATC هستند.
-وجود ذرات معلق: ذراتی مانند تفاله یا ناخالصی باعث پراکندگی نور و خطا می‌شوند.
-کیفیت منشور: منشورهای شیشه‌ای معمولاً دقت کمتری نسبت به منشورهای کریستالی دارند.
-تمیزی دستگاه: کوچک‌ترین آلودگی روی منشور ممکن است مقدار بریکس را تغییر دهد.
-نوع نمونه: محلول‌هایی که حاوی الکل یا اسیدهای زیاد هستند ممکن است به عوامل اصلاح‌کننده نیاز داشته باشند.

-مزایا و معایب بریکسمتر

-مزایا:

-استفاده آسان
-سرعت بالا
-نیاز به حجم کم نمونه
-دقت خوب در مدل‌های دیجیتال
-کاربرد گسترده در صنایع مختلف

-معایب:

-وابستگی شدید به دما
-امکان خطای انسانی در مدل‌های دستی
-تأثیرپذیری از ناخالصی‌ها
-قیمت بالای مدل‌های حرفه‌ای و صنعتی

-مقایسه بریکسمتر با روش‌های دیگر سنجش غلظت

روش‌های دیگری مانند هیدرومتر یا چگالی‌سنج نیز برای سنجش غلظت استفاده می‌شوند، اما بریکسمتر مزایای بیشتری دارد. بریکسمتر به نمونه کم‌تری نیاز دارد و دقت آن به‌مراتب بیشتر است. همچنین کار با آن سریع‌تر و ساده‌تر است.

هیدرومتر برای حجم‌های بزرگ مناسب است و خواندن آن نیاز به مهارت دارد. در حالی که بریکسمتر مخصوصاً در مدل‌های دیجیتال، اطلاعات را بدون خطا نمایش می‌دهد.

-نکات مهم در نگهداری و کالیبراسیون بریکسمتر

بریکسمتر نیاز به مراقبت دارد تا همیشه دقیق باقی بماند. مهم‌ترین نکات نگهداری عبارت‌اند از:

-تمیز نگه‌داشتن منشور
-جلوگیری از ضربه‌خوردن دستگاه
-استفاده نکردن از مواد شیمیایی خورنده روی منشور
-قرار ندادن دستگاه در محیط‌های خیلی گرم یا سرد

برای کالیبراسیون نیز معمولاً از آب مقطر استفاده می‌شود. مقدار بریکس آب باید صفر باشد. اگر دستگاه عددی غیر از صفر نشان دهد، باید تنظیم شود.

-آینده و توسعه بریکسمترها

با پیشرفت فناوری، بریکسمترها نیز هوشمندتر می‌شوند. بسیاری از مدل‌های جدید قابلیت اتصال بی‌سیم، ذخیره اطلاعات و انتقال داده به رایانه یا موبایل را دارند. برخی نسخه‌ها حتی با هوش مصنوعی تحلیل خودکار انجام می‌دهند.

در صنایع بزرگ، مدل‌های جریان‌خطی مجهز به سیستم‌های کنترل خودکار تولید شده‌اند که می‌توانند به‌صورت لحظه‌ای مقدار بریکس را تنظیم و تولید را بهینه کنند.

-جمع‌بندی

بریکسمتر دستگاهی مهم و دقیق برای اندازه‌گیری مقدار مواد محلول در مایعات است. این ابزار در صنایع غذایی، کشاورزی، داروسازی و بخش‌های دیگر نقش حیاتی دارد. از بریکسمترهای دستی گرفته تا مدل‌های دیجیتال و صنعتی، همه آن‌ها برای سنجش سریع و قابل‌اعتماد غلظت محلول استفاده می‌شوند.

درک صحیح از مفهوم بریکس و استفاده درست از دستگاه می‌تواند کیفیت محصولات را افزایش دهد، از زیان مالی جلوگیری کند و در بسیاری موارد معیارهای استاندارد تولید را تضمین کند.

بریکسمتر نه‌تنها یک ابزار اندازه‌گیری ساده بلکه وسیله‌ای مؤثر برای کنترل کیفیت، بهینه‌سازی فرآیندها و افزایش ارزش محصولات است.

تعمیر تخصصی غلظت سنج بریکسمتر BRIXMETTER