屈折計
このページでは業界別におすすめの屈折計3選や、屈折計の原理・種類・価格帯について詳しく解説します。
【業界別】
おすすめの屈折計3選
屈折計は、さまざまな業界で品質管理や製造工程の効率化のために導入されています。
屈折計での測定によって、均一な品質の担保を叶えたり、測定結果を利用して新たな製品の開発にも活かせるでしょう。
ここでは3つの業界において、それぞれおすすめの屈折計をご紹介します。
品質の両立
インライン式 屈折計DCM-20
（日本カンタム・デザイン）
https://www.qd-japan.com/products/kxs/
- 配管を分解せずに洗浄・滅菌ができるため、頻繁に洗浄が必要な食品・飲料製造工程でのダウンタイムを削減。
- 食品・飲料の生産ラインで使われる機器の衛生設計基準である3-A規格やEHEDGの認証を取得しており、製造工程に組み込める。
- ジュースなどの糖度計測が±0.0002RIUの高精度で行え、微妙な糖度・濃度変化を検出し品質管理に役立つ。Brix(糖度)、濃度%、g/cm³、RIU(屈折率)の各単位で測定結果を表示可能。
稼働率向上を叶える
インライン
液体濃度屈折計センサー
（IMS）
https://jp.ims-refractometer.com/インライン液体濃度屈折計センサー-pd718390288.html
- 硬度が高い素材であるサファイアを使用しているため、耐腐食性や耐摩耗性が高い。薬品や溶剤の流れるパイプラインでも耐久性を確保。
- リアルタイムで濃度データを監視し、化学品の連続生産ラインで濃度の変動を即座に把握可能。潤滑油や洗浄液などのあらゆる工業用溶液に対応。
- セルフクリーニング機能により、化学製造で発生しやすい不純物や気泡の影響を抑え、測定の精度を担保。
精度を両立
デジタル屈折計
SmartRef
（Anton Paar）
https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/smartref/
- 試験室など様々な場所で使用しやすい135gの軽量・小型設計。試験素材が高価な場合でも、非常に少ない0.4mLから測定可能。
- 温度や塩分濃度など15種類以上の測定項目に対応し、様々な条件下でのデータ取得が可能。高精度な計測で、開発に役立つ正確なデータ収集に貢献。
- 温度安定化と自動温度補正機能で、試験条件が変化しやすい環境でも正確なデータを取得。測定環境の違いによる計測結果のばらつきを防ぎ、データの信頼性を向上。
【業界別】
おすすめ屈折計
3選を詳しく見る
生産効率と品質を両立
インライン式
屈折計DCM-20
（日本カンタム・デザイン）
（https://www.qd-japan.com/products/kxs/）
インライン式 屈折計DCM-20の特徴
両立するCIP・SIP対応
設計
インライン式屈折計DCM-20は洗浄・滅菌のための分解・取り外しが不要。生産ラインの稼働効率を極力落とさずに、衛生管理が可能です。屈折計そのものも、液体や物質が付着しにくい構造をしており、菌類の繁殖リスクも低減できています。
認証を取得
飲食物や医薬品などの生産ラインに使われる機器のアメリカにおける衛生設計基準・3-Aサニタリー規格及び、欧州における衛生設計基準・EHEDGの2つの認証を得ており、食品・飲料・医薬品のいずれの生産ラインにも組み込めます。
測定精度を実現
インライン式 屈折計DCM-20は、±0.0002RIUの高精度な測定が可能。食品や飲料・医薬品の微妙な糖度や濃度の変化を検知しやすくなるため、より高度な品質管理を実現できます。
インライン式屈折計
DCM-20のスペック
- 屈折率：最大レンジnD=1.3200～1.5300
- 表示単位：Brix、濃度%、g/cm3、RIU
- 屈折率の測定精度：±0.0002RIU
- プロセス温度：-40～100℃、CIP/SIP 130℃まで
- 応答時間：1秒
- 認証：3-Aサニタリー規格46-04、EHEDG Type EL Class
- 保護等級：IP67、NEMA 4X
（https://www.qd-japan.com/products/kxs/）
（https://www.qd-japan.com/products/kxs/）
日本カンタム・デザインの公式サイトから
屈折計について問い合わせる
日本カンタム・デザインの
会社情報
| 本社所在地 | 東京都豊島区高松1-11-16 西池袋フジタビル2F |
|---|---|
| 電話番号(受付時間) | 03-5964-6620（平日 9:00～17:00） |
| 企業HP | https://www.qd-japan.com/ |
製造する企業向け
作業者の安全確保と
稼働率向上を叶える
インライン液体濃度
屈折計センサー
（IMS）
（https://jp.ims-refractometer.com/インライン液体濃度屈折計センサー-pd718390288.html）
インライン液体濃度
屈折計センサーの特徴
製造ラインでも使用可能
高い耐摩耗性や耐薬性・高温耐性があるサファイアプリズムを使用。各種溶剤や薬品の濃度測定だけでなく、工業製品の製造現場で切削油や潤滑油、洗浄液といった工業用溶液の濃度管理にも適応します。
生産性向上に寄与
測定した液体濃度をすぐさまBluetoothでデータ送信可能。工程管理を行うデバイスでリアルタイムに濃度変化を検知できるので、高レベルの品質管理を実現できます。
で稼働率の低下を抑制
インライン液体濃度屈折計センサーは、特殊なフロープールによって液体に含まれている不純物や気泡の付着が回避できる、セルフクリーニング機能を備えています。これにより、センサーの防汚性・耐気泡性が向上しました。
インライン液体濃度屈折計
センサーのスペック
- 屈折率：1.33305～5.5040
- 屈折率の測定精度：±0.0003
- サンプル温度：0～100°C
- 応答時間：5秒
（https://jp.ims-refractometer.com/インライン液体濃度屈折計センサー-pd718390288.html）
IMSの会社情報
| 本社所在地 | 北京市大興区金源路32号Qun Ying Hui Dasha 4号ビル8階 |
|---|---|
| 電話番号（受付時間） | +86-18920191199（受付時間不明） |
| 企業HP | https://jp.ims-refractometer.com/ |
企業向け
開発スピードと精度を両立
デジタル屈折計 SmartRef
（Anton Paar）
（https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/smartref/）
デジタル屈折計
SmartRefの特徴
ポケッタブルな屈折計
単4電池2本を含めた総重量が約135g、寸法が108mm×64mm×35mm。手のひらサイズの屈折計ながら、±0.0003RIUの精度で計測できます。わずか0.4mlのサンプルがあれば濃度を計測できるので、試験素材が希少・高価であっても躊躇せずに測定できます。
様々な条件下でデータを
取得
温度や塩分濃度、糖度など15種類以上の項目で測定できます。糖度だけでも5種類、塩分も3種類の単位で計測できるほか、その都度測定項目を追加可能。ビールのエキス分やハチミツの水分量、ワインの糖分計測にも使えます。
共有や更新の手間もなし
自動温度補正機能で、試験環境が変化しても正確にデータを取得。計測結果のバラつきを抑えてくれます。また、AndroidおよびiOS用のモバイルアプリ（無料）と組み合わせれば、SmartRefでの測定結果を簡単に保存・管理・共有可能。無線によるアップデートも随時行われるので、機器内データの更新の手間は不要です。
デジタル屈折計 SmartRefのスペック
- 20°Cでの屈折率：1.3330～1.5040
- 屈折率の測定精度：±0.0003
- サンプル温度：10～100°C
- 応答時間：2秒未満
- 自動温度補正 20°C（ATC）%Brix：10～100°C
（https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/smartref/）
（https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/smartref/）
Anton Paarの公式サイトから
屈折計について
問い合わせる
Anton Paarの会社情報
| 本社所在地 | 東京都墨田区堤通1丁目19-9 リバーサイド墨田 1階（Anton Paar Japan K.K.） |
|---|---|
| 電話番号（受付時間） | 03-4563-2500（平日9:00～17:30） |
| 企業HP | https://www.anton-paar.com/jp-jp/ |
屈折計の取り扱い会社
2024年5月31日時点においてGoogle検索で「屈折計 メーカー」と検索し、それぞれ上位10位までに公式HPが表示された会社を調査しました。
Anton Paar
L-Rix
（https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/l-rix-500051005200-inline-refractometer/）
耐久性に優れたメンテナンスフリーなインライン屈折計であり、原料や中間製品、最終製品濃度をリアルタイムで測定します。業界最高水準の光学系ソリューションであり、メンテナンスフリーでの運用も可能です。
VAISALA
ヴァイサラ Polaris™ PR53AC サニタリーコンパクトインライン式屈折計
（https://www.vaisala.com/ja/industrial-measurements/products/liquid-concentration/vaisala-polaris-pr53ac-process-refractometer）
ヴァイサラ Polaris PR53AC サニタリーコンパクトインライン式屈折計は、食品や飲料製造において使用でき、3-Aサニタリー認証とEHEDG認証を取得しています。あらゆる衛生面での要求に応えられる高い信頼性をもつ製品です。
ATAGO
PRM series
（https://www.atago.net/japanese/new/products-prm-top.php）
低糖度の飲料や洗浄液、排水などまで高精度で対応できる屈折計であり、低温から高温まで対応しています。フラットプリズムであることから非常に衛生的で、超音波洗浄装置やプリズムワイパーにより衛生面と安定測定を強化しています。
日立ハイテク
サニタリープロセス屈折計PR-23-AC
（https://www.hitachi-hightech.com/jp/ja/products/ot-solution/field-instruments/process-refractometer/pr23a.html）
食品・製糖・製薬工場向けのサニタリープロセス屈折系です。センサーと指示伝送器のシステム構成になっており、指示伝送器1台にセンサー1・2台接続することができます。洗浄オプションとして、蒸気によるプリズム洗浄と高圧水によるプリズム洗浄があります。
日本カンタム・デザイン
KxS Technologies社製 インライン式 屈折計
（https://www.qd-japan.com/products/kxs/）
化学工業から食品・試薬工業まで幅広く使用できる屈折系です。小型かつ軽量設計でセンサ設置用の各種アダプタがあるので柔軟にプロセスに設置することができます。3-AおよびEHEDG認証に対応しているので、食品、製薬プロセスにも安心して使用できるようになっています。
東光計器株式会社
MPR E-SCAN プロセス屈折計
（http://www.toko-inst.co.jp/product/emc/proses.html）
オンラインで液体の濃度を連続的に測定できるプロセス屈折計です。国内本質安全防爆検査合格品（検査合格規格：iaⅡCT4Ga）、日本語での表示に対応しており、サンプル条件の影響が少なく安定した測定ができます。さらに、受光部にはCCDアレイを採用することで、より性能が向上しました。画面表示がシンプルな廉価版（DCR型）も提供されています。
大塚電子株式会社
ラインスキャン膜厚計
（https://www.otsukael.jp/product/detail/productid/128）
ラインスキャン方式を採用しており、抜けなく全面フィルム検査を行える膜厚計です。独自の分光干渉法に、高精度膜厚演算処理技術を組み合わせましたので、高速かつ高精度に膜厚測定ができます。また、膜厚測定の専門メーカーだからこその充実サポートを提供している点もポイントです。
フォトニックラティス
KAMAKIRI 複屈折計測モジュール
（https://www.photonic-lattice.com/products/kamakiri-birefringence-measurement-module/）
スペース的にラインへ設置するのが厳しい状況の場合におすすめの製品です。位置機構調整機構・それぞれの環境に合った光学的な補正データ（光学キャリブレーションデータ）が提供されることで、安定した測定に繋げられます。さらに、複数台設置する場合には、測定開始信号を同期することによって一斉に測定をスタートすることもできます。
CHUYI M&C
IPRM-I コンパクトシリーズ インラインプロセス屈折計
（https://www.inline-refractometer.com/ja/iprm-i-compact-series-in-line-process-refractometer-product/）
屈折率(nD)、ブリックス、温度の測定が可能。金属加工液（切削液やエマルジョン、焼き入れ液など）の濃度をオンラインで自動検出する際に広く使用されている製品です。液体タンクの処理やタンクの設置などの際に使用されています。
IMS
インライン液体濃度屈折計センサー
（https://jp.ims-refractometer.com/インライン液体濃度屈折計センサー-pd718390288.html）
製品ラインやタンクへの設置により、パイプやタンクを流れている液体の濃度を検出します。生産工程の稼働状況・製品の適合率についてリアルタイムに監視できるセンサーです。自動生産設備との連携により、コスト削減・効率向上をサポートします。またセルフクリーニング機能も搭載されていますので、液体中の不純物・気泡の付着を回避できます。
ハンナ インスツルメンツ・ジャパン
デジタル屈折計／HI 96802、HI 96803、HI 96804
（https://hanna.co.jp/item-hi96802-hi96803-hi96804.html）
数滴のサンプルと簡単な操作により、数秒で糖度と温度を測定できるデジタル屈折計です。精製水や蒸留水で校正も簡単に行うことができます。「HI96802」は果糖（フルクトース）、「HI96803」はブドウ糖（グルコース）、「HI96804」は転化糖を測定可能（それぞれ0.0～85.0% mass（% w/w）の範囲）です。IP65の防水機能を備えています。
株式会社テクノサイエンス
屈折計 J47
（https://www.techno-lab.co.jp/rra-jp/refractmeter.html）
素早い測定が可能な、食品メーカーや飲料メーカー向けの自動温度補正機能付き屈折計です。ICUMSAテーブルを採用したオンボード温度補正ができます。サンプリング・測定が簡単であることに加えて、クリーニングも容易に行えます。
株式会社島津製作所
カルニュー精密屈折計
（https://www.shimadzu.co.jp/opt/products/ref/index.html）
高い精度を誇るデジタル屈折計です。ガラスやレンズなど光学材料のほか、樹脂・ポリマーなど機能性材料の光学特性の把握・品質管理にも活用できます。また、それぞれの用途に応じた機能拡張・個別の要求仕様に応じた特注対応も可能です。
東京硝子器械株式会社
ポータブル屈折計 RA-130
（https://www.tgk.co.jp/products/detail.php?product_id=14075）
広い測定レンジでデータ記憶量が多く、赤外線ポートを使用することで付属のソフトを経由してパソコンにデータ転送できます。さらに別売りの変換器を用いて、RS-232Cで出力することもできます。
fisher scientific
ハンディデジタル屈折計
（https://wexer-store.com/fisher_product/d_refractometer）
高精度と広い測定範囲を持つハンディタイプの屈折計です。医療分野・食品分野の他、石油などの工業用薬品など、多彩な溶液の濃度の測定が行えます。また、プリズム温度センサーと自動温度補正機能を搭載しており、試料の温度を気にする必要がなく、さらに頑丈なフレームで内部がシーリングされているため、高い耐久性を持っている点も特徴です。
屈折計とは
屈折計は光速の変化に基づいた物理現象である「屈折現象」を測る装置のことをいいます。複数の測定原理が考案されていますが、構造が簡易な臨界角法がよく利用されています。この方法では検出部の先端にある「プリズム」に対してプロセス溶液が接液することで濃度を算出できるようになっており、センサーで測定された屈折率の値と温度の値から検量線を用いて濃度を算出します。用途としては食品における糖度や塩分濃度の測定、化学物質の純度や密度の測定、水質の調査など、幅広い分野で活用されています。
屈折計の原理
透過式システム
屈折計の透過式システムには「手持屈折計」があり、これをモデルに説明します。プリズムは試料液よりもはるかに大きな屈折率を持っているため、このプリズムと試料液との境界面で発生する屈折現象を利用して測定を行います。濃度が薄いサンプルの時はプリズムとの屈折率差が大きいことから屈折率が大きくなり、濃いサンプルの時には、プリズムとの屈折差が小さく屈折率が小さくなります。
反射式システム
反射式システムは「デジタル屈折計」をモデルに説明します。プリズムの左下から入射した光は境界面で屈折しサンプル側へ抜けます。もう一方の光は境界面で屈折してプリズム面に沿い右へ進む。そしてさらに入射角が大きな光はサンプル側に屈折できずプリズムの右下に全反射していくため、明暗の境界線が生じます。この境界線の反射角の大きさがサンプルの屈折率に比例することから、センサーにおいて明暗の境界線の位置を捕えて屈折率に変換する仕組みとなっています。
屈折計の測定手法
最小偏角法
最小偏角法は固体の屈折率測定に関して古くからある手法です。最も厳密な測定が行えるとされており、現在でも光学機器関連メーカーでは標準的な測定方法として取り扱われています。最小偏角法で屈折率を求める場合、試料をプリズム形状に加工して試料プリズムの頂角や最小偏角を測定する必要があります。
臨界角法
臨界角法はシンプルな構成で測定器を作成できます。固体と液体両方の測定が可能で、アッベ屈折計として果実の甘さを計る手持ちの糖度計をはじめ食品工場で用いられるプロセス屈折計など、幅広い分野で広く普及している測定方法です。
Vブロック法
Vブロック法は高精度な測定を手軽に行える測定方法であり、古くから知られている屈折率測定手法です。Vブロックプリズムに求められる精度は高く、測定精度は最小偏角法には及ばないものの光学材料やレンズなどといった高品質を求められる用途で日常的に使用される測定方法です。
屈折計の種類
アッベ屈折計
アッベ屈折計は、臨界角法を用いて試料の屈折率を高精度に測定できる装置です。顕微鏡のような外観で、接眼レンズを覗き目視で測定します。測定を行う際には、少量の液体や固体などの試料をプリズムに乗せ、プリズムからの出射光によって生じた明領域と暗領域を観察することで、試料の屈折率を求めていきます。
このアッベ屈折計は、液体や固体、膜、フィルムなどの、多様な状態の試料を高精度で測定できます。その中でも、特に光学フィルムや光学ガラスなど光学材料の評価を行えることから、光学機器メーカーにとっては欠かせない装置となっています。
デジタル屈折計
デジタル屈折計とは、器械に設置されているプリズムと試料との屈折率差によって生じる臨界角を、電子デバイス（CCD）を用いて検知し、測定を行う機器です。電子的に測定値を表示することからデジタル式といわれていますが、「自動屈折計」とも呼ばれています。
伝統的な屈折計は自然光を光源とし、試料を透過した光を用いて測定を行いますが、デジタル屈折計の場合は本体内に内蔵しているLEDを光源として、全反射の臨界角を検知する方法が一般的に用いられています。測定値はデジタルで表示されます。
温度や糖度、塩分濃度の測定など食品分野のほか、医療分野や工業用薬品における溶液濃度測定など、さまざまな場面で用いられている屈折計です。
携帯型屈折計
携帯型屈折計は、ポータブル屈折計、手持ち型屈折計とも呼ばれているもので、液体の屈折率や濃度などを現場で手軽に測定できるように設計された、小型・軽量の屈折計を指します。
このタイプには、接眼レンズを除いて明暗の境界線やメモリを読み取るアナログ式と、センサーによって明暗の境界を自動で検出し、測定値をディスプレイに表示するデジタル式の2種類があります。モデルごとにさまざまな機能を持っていて、例えば優れた防水性や防塵設計を持つモデルであれば工場内や屋外などの過酷な環境でも測定できます。赤外線ポートを搭載して簡単にデータのやり取りできるようなものもあります。ほかにも、高機能なモデルも多数販売されています。
屈折計の価格
モノによって価格が変わる
屈折計の価格についてはその製品のメーカーや性能などによって大きく価格が変わります。具体的な金額や相場感について知りたい方は、メーカーや商社などに直接問い合わせることをおすすめします。
まとめ
複数を比較して決めよう
モノによって性能や価格などが異なるため、屈折計選びを行う場合には複数の製品を比較して検討しましょう。このサイトではさまざまなプロセス分析計について解説・紹介を行っていますので、隅々までチェックして下さい。
