공업물리화학실험선광도 측정2008/11/ 71. 제목 : 선광도 측정2. 이론① 빛의 성질 : 빛은 파와 입자의 이중적인 성질을 띠고 있다.② 편광 : 편광판에 빛을 통하여 각도가 맞았을 때 일정 방향의 진동파만 통과하는 것.③ 광학활성 : 광회전성 물질을 일반적으로 광학활성체라 부른다. 광학활성은 물질 내에서 전자기파에 의한 분극 나선형의 상관성에 의해 생긴다.④ 고유 광회전능(specific rotatory power) : 비선광도α : deg로 표시한 측정회전도Ι : dm 으로 나타낸 통과거리C : 100ml 용액에 들어있는 용질의 무게(g)3. 실험기구 및 시약편광계set, 100㎖ 메스플라스크, 피펫, 깔때기, 전자저울, Lactose, 증류수4. 실험 방법① 100ml 메스플라스크에 증류수와 Lactose를 이용해 0%, 2%, 3%, 5%, 7%, 9% 용액을 만든다.② cell에 제조한 용액을 넣고 기포를 최소화한다. 만약 기포가 생기면 cell 에 튀어나온 부분으로 기포를 유도 한다.③ 편광계에 측정 cell을 장착한다.④ 증류수만 넣은 0% 용액을 이용하여 영점을 맞춘다.⑤ 각 2%, 3%, 5%, 7%, 9% 용액으로 선광도 값을 측정한다.⑥ 미지시료가 주어지고 그것의 선광도 값을 측정한다.⑦ 3가지 방법 추세선, 평균법, 최소 자승법을 이용해서 미지시료의 농도를 찾는다.5. 실험 결과1) 측정 값농도(%)측정값선광도0-5.200.002-2.153.0530.806.0054.8510.0576.6011.8099.1014.30미지시료8.1013.302) 추세선3) 미지시료 농도 계산(X-0.5021)/1.6226 = 7.764%6. 고찰이번 실험에 있어서 가장 중요한 점은 양쪽의 색을 같게 맞춰야 원하는 값을 얻을 수 있다는 점이었는데, 똑같은 색을 계속 보다보니 색을 맞추는데 어려운 점이 많았습니다. 그래서 처음에는 여러 사람이 측정해 보아서 가장 잘 맞출 수 있는 사람을 측정자로 선택하였습니다. 그리고 또한 측정할 용액을 기기에 넣는 과정에서 세척이 용이한 용기가 아니여서 세척을 하더라도 세척액이 남아있고 세척을 안해도 전 용액이 미량 남아있었습니다. 이 두가지 사항 때문인지 앞에서의 실험들보다 R값이 낮게 나온것 같습니다.
1. 실험목적유체유동실험에 있어서 원통관 속의 흐름, 평판 상의 흐름 및 개수로의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라 기본적으로 층류유동과 난류유동, 그리고 중간단계인 전이영역으로 구분된다.본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준으로 하여 특성을 파악하는 기본적인 실험으로서 층류 및 난류, 전이영역을 임의적으로 발생시켜 유동상태를 가시화 하여 각 흐름에 해당하는 레이놀즈수를 측정하여 유체의 거동과 레이놀즈수의 상호관계를 이해하여 화학 공정설계에 응용할 수 있는 능력을 배양한다.2. 실험이론-점도(粘度, Viscosity)유체 점성의 크기를 나타내는 물질 고유의 상수를 말한다. 이는 유체의 점성 정도를 나타내는 중요한 값이다. 유체 분자 간 또는 유체분자와 고체경계면 사이에서와 같이 서로 인접하여 상대운동을 하는 유체 층 사이에 마찰력을 유발하는 성질을 말하며 이는 유체 분자의 응집력 및 유체 분자간의 상호작용으로 생긴다.다음과 같이 전단응력 τ와 속도구배 간의 비례상수 μ를 점도 또는 절대점도(viscosity)라고 하며 점도가 일정하면 뉴우톤(Newton) 유체라고 하고 그렇지 않고 변하면 비 뉴우톤 유체라고 한다.일반적인 단위는 kg/m·s 또는 Pa·s로 표시한다. 그 외에도 CGS 단위계로는 g/cm·s를 사용하는데 1g/cm·s를 1poise라고 하며, 1P로 표시한다.또한 poise의 100분의 1을 centi-poise(cP)라고 하며, 실험실에서 점도의 단위로 많이 사용하고 있다.즉, 1 poise =1g/cm·s =100cP =0.1kg/m·s로 표시할 수 있으며,1cP =0.01g/cm·s =0.00672Ibm/ft·s =2.42Ibm/ft·hr로 표시한다.점도에는 절대점도 외에도 운동점도가 있다. 운동점도(운동학점도, kinematic viscosity)는 유체의 절대점도와 밀도의 비로 나타낸다. 운동점도의 SI단위는, CGS 단위는,FPS 단위는이다.환산 관계는 다음과 같다.온도에 따른 액체의 운동점도의 변화 폭은 절대점도의 경우보다 좁다. 기체의 경우에는 온도 증가에 따른 운동점도의 증가속도가 절대점도의 경우보다 빠르다.-층류(Laminar flow)층흐름이라고 불리는 층류는 유체의 질서 정연한 흐름으로 난류와 대비된다. 가는 파이프에 물을 흘릴 경우, 잉크를 넣어 흐름의 상태를 관측하면 유속(流速)에 따라 레이놀즈수가 작을 때는 잉크의 흐름이 직선으로 나타나고, 물의 각 부분이 파이프 벽에 평행으로 움직이며 서로 섞이지 않음을 알 수 있다. 이러한 흐름이 층류이다.-난류(Turbulent flow)유량을 증가 시키면 임계속도(Critical Velocity)에 이르게 되는데 이때부터 물감줄기가 파형이 되고 점점 없어져서 마침내 물이 흐르는 단면 전체에 퍼진다. 이러한 물감의 이동으로 부터 물이 더 이상 층류로 흐르지 않고 교차혼합 흐름 및 소용돌이를 이루며 흐른다는 것을 알 수 있다. 이러한 운동형태가 난류(turbulence)이다.-전이영역층류와 난류사이의 영역에서의 흐름 상태를 전이영역 흐름 상태라고 한다. 실제로 원통형 관내의 유속분포를 측정하여 보면 점도가 높은 경우 관의 벽과 유체의 마찰력은 크게 작용함으로 유속분포는 변화한다. 유속이 느릴 때는 점도가 낮은 유체가 흐르는 것과 같은 유속분포를 가진다. 즉, 관로내의 흐름이 층류일 경우는 관의 단면에서 본 유속은 거의 같은 유속분포가 된다.판 별 형 태흐 름 형 태층 류전 이 영 역난 류-레이놀즈수(Reynolds number)Reynolds는 유속 V, 동 점성 계수 ν, 직경 D로써 층류와 난류를 구분하기 위하여 다음과 같이 무차원의 레이놀즈수를 제안하였다.Re ==여기에서, Re : 레이놀즈수 ρ : 유체의 밀도 (kgㆍs2/m4)V : 유체의 평균속도(m/s) D : 관의 직경 (m)ν : 동 점성계수 (m2/s) μ : 점성계수 (kgㆍs3/m2)V ==== 2754.4Q여기에서, V : 유체의 평균속도 (m/s) Q : 유체의 평균유량 (m3/s)D : 관의 직경 (=0.0215m) A : 측정관의 단면적 (m)-관내의 유동상태 구분층류 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Re〈2100전이영역 ‥‥‥‥‥‥‥ 2100〈Re〈4000난류 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Re>4000하임계 레이놀즈 ‥‥‥ 2100상임계 레이놀즈 ‥‥‥ 40003. 실험기구 및 시약? 레이놀즈 실험장치? 형광잉크, 메스실린더(1 L) 및 비커(5 L), 초시계, 점도계, 비중병,? 수평계,? 사진기, 온도계, 30cm 자 및 줄자4. 실험방법① 수평 조절나사를 조절하여 실험장치가 수평이 되도록 맞춘다.② 배수밸브가 잠겨 있는지 확인하고 급수관을 수두탱크에 연결시킨다.③ Reynolds 실험장치에 물을 서서히 채워 수위를 일정하게 유지시킨다.④ 형광잉크를 채우고 잉크주입 노즐이 정상으로 분사되어 나오는지를 확인하고 잉크주입 밸브를 열어 잉크를 분사한다.⑤ 동시에 유량조절밸브를 서서히 열어, 유량속도를 변화시키면서 흐름상태를 관찰한다.⑥ 메스실린더와 초시계를 이용하여 관속을 통해 배출되는 물의 유량과 시간을 측정한다.⑦ 계산을 통해 Reynolds 수를 구하고 층류, 난류를 판별한다.⑧ 유속을 변화시키면서 ⑥, ⑦번 과정을 3회 이상 반복한다.⑨ 유량속도의 측정이 끝나면 수도 및 잉크의 유출밸브를 닫고, 배수밸브를 열어 수조 내에 있는 물을 배수시킨다.※주의: 실험 중에 진동이 발생하면 유선의 흔들림이 일어날 수 있으므로 세심한 주의가 필요하다.5. 실험결과? 물의 온도:? 물의 점도:? 물의 점도:? 고수위실험번호부피유속Reynolds Number이론값관찰된 형태비고130.14 ml/s1771.2층류층류226.72 ml/s2054층류층류330.99 ml/s2381전이영역전이영역450.13 ml/s2946전이영역전이영역551.10 ml/s4223난류난류654.95 ml/s3927전이영역난류? 중수위실험번호부피유속Reynolds Number이론값관찰된 형태비고123.56 ml/s1384층류층류229.39ml/s2258전이영역전이영역334.11ml/s2259전이영역전이영역437.71ml/s2898전이영역전이영역557.01ml/s4581난류난류650.00ml/s3843전이영역난류? 저수위실험번호부피유속Reynolds Number이론값관찰된 형태비고130.78 ml/s2365전이영역전이영역229.05 ml/s2233전이영역전이영역327.00 ml/s2075전이영역층류433.56 ml/s2578전이영역전이영역544.64 ml/s3430전이영역전이영역644.25 ml/s3400전이영역전이영역? 층류? 전이영역? 난류6. 고찰실험은 3가지 경우로 구분되어 진행되었다. 레이놀즈 실험장치내부의 수위에 따라 각각 실험을 했다. 실험결과에서 알 수 있듯이 고수위 중수위에서는 다소 오차가 존재하긴 했지만 우리가 원하는 실험결과를 얻을 수 있었다.
1.실험목적유체 중에서 입자가 중력 침강할 때 일어나는 현상을 관찰하고 유체와 입자에 작용하는 힘(중력, 부력, 항력)의 평형으로부터 종말속도 및 항력계수를 예측하고 실험 결과와 비교 분석한다.2. 실험이론1) 입자의 운동 메카니즘어떤 유체 내에서 입자는 외부에 의한 힘에 의해서 움직인다. 즉 외력이 있어야만 하고, 이 외력은 여러 가지가 있으나 여기서는 밀도 차이에 의한 중력과 원심력만을 외력으로 간주하여 설명하며, 아래에 작용하는 힘에 대해 나타내었다.ⅰ)외력(external force)중력 또는 원심력, 입자의 부피에 해당하는 유체의 질량에 의한 부력.ⅱ)부력(buoyancy)외력과 평행이지만 반대방향으로 작용한다. 유체와 입자 사이의 상대운동이 있는 경우에 항상 나타나는 저항력.ⅲ)저항력(drag force): 외력과 평행으로 작용하지만 작용방향은 입자의 운동방향과 반대이며 입자의 운동을 방해 한다.입자의 운동방향은 유체와 항상 같지 않으며, 외력과 부력의 작용방향에 항상 평행하지 않는 경우가 있고, 이럴 때는 어떤 각도를 이루면서 작용한다. 이러한 경우를 2차원 입자운동이라고 부르고, 입자운동은 저항력을 2차원의 분력으로 나누어서 표시한다. 이 실험에서는 1차원흐름에 대해 알아본다.2) 유체 중의 입자의 1차원 운동보통 입자의 운동방향이 입자에 작용하는 힘의 방향과 평행한 1차원의 경우에서 질량 m인 한 개의 입자에 작용하는 모든 힘의 합은 다음과 같다.①여기서, Fe : 외력은②Fb : 입자에 작용하는 부력은③FD : 항력은④du/dt : 입자의 가속도여기서,ae = 입자의 가속도, ρ = 유체의 밀도, ρp = 입자의 밀도, CD = 항력계수(무 차원).u = 유체와 입자의 상대속도, Ap = 입자의 운동방향에 수직인 평면에서 측정한 입자의 투영면.위 식을 정리하여 식1번에 대입하면 다음과 같다.⑤외력이 중력일 경우의 입자의 운동식은 ae를 중력가속도 g로 대치하여 정리한다.⑥3) 종말속도(terminal velocity)중력침강에서 g는 일정하고, 항력은 속도 비례한다. 입자가 중력장에서 침강하여 입자의 가속도 du/dt는 시간에 따라서 감소하다가 0에 도달하고, 입자는 일정속도에 이르게 된다. 이 속도를 종말침강속도(terminal settling velocity)라고 부른다. 중력침강에서 종말속도 ut의 방정식은 du/dt=0으로 놓을 때 구해진다. 식⑥번으로부터⑦ut : 종말침강속도4) 항력계수(drag coefficient)의 결정→ CD 값을 구하여 종말속도와 입도를 위의 주어진 식을 이용하여 알 수 있다.ⅰ)단일구 침강 시 Reynolds 수와 항력과의 관계Rep
실험제목액체의 점도과목명물리화학실험실험 날짜2009. 12. 4분반A반조3조이름이아현, 신주영, 윤수아, 정화영학번이아현(07108337), 신주영(06108306),윤수아(07108331), 정화영(08108329)담당 교수김 신 동담당 조교1. 실험 목적 (Purpose)점도계를 사용하여 액체의 점도(폐식용유, 식용유의 점도)를 결정 할 수 있다.2. 실험원리 (Introduction)-점성도: 점성률·점도라고도 한다. 유체의 점성 정도를 나타내는 중요한 값이다. 흐름방향 x축에 직각인 y축 방향에서 유속 υ에 변화가 있을 때 x축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 X=η∂υ/∂y가 작용한다. 이때 비례상수 η가 점성도이다.일반적인 단위는 kg/m·s 또는 Pa·s로 표시한다. 그 외에도 CGS 단위계로는 g/cm·s를 사용하는데 1g/cm·s를 1poise(포이즈)라고 하며, 1P로 표시한다. 또한 푸아즈의 100분의 1을 centi-poise(cP)라고 하며, 실험실에서 점도의 단위로 많이 사용하고 있다. 즉 1 poise =1g/cm·s =100cP =0.1kg/m·s로 표시할 수 있으며, 1cP =0.01g/cm·s =0.00672Ibm/ft·s =2.42Ibm/ft·hr로 표시한다. 국제단위계 단위로는 뉴턴 초 퍼 제곱미터(N·s/㎡)를 사용한다.-Hagen-Poiseuille’s law1) Poiseuille의 법칙에 의하여 다음 식이 유도된다.여기서, V=viscometer 내의 부피(cm3)r=viscometer의 모세관 내경 (cm)l=viscometer의 길이 (cm)μ1 , μ2 : 액체 1,2의 점도(g/cm.sec)θ1 , θ 2 : viscometer양단에서 액체 1, 2의 압력차(gt/cm2)2) 같은 높이의 액주에 의한 압력은 액의 밀도에 비례한다.여기서, ρ1 , ρ2 : 액체 1, 2의 밀도(g/cm3) 아랫식을 윗식에 대입하면3)이 식으로부터 2종의 액체를 사용하여 비 점도를 측정할 수 있으며, 한 액체의 점도를 계산 할 수 있다.-RPM [revolution per minute, 분당회전수]회전하면서 일을 하는 장치가 1분 동안 몇 번의 회전을 하는지 나타내는 단위이다. 컴퓨터의 하드디스크 속도를 나타내는 단위로 많이 쓰인다.3. 실험기구 (Apparatus)점도계set, 비커4. 실험시약 (Reagents)식용유, 폐식용유5. 실험 방법 (Procedures)1).실험에 적합한 큰 비커에 폐식용유를 적절한 양으로 담는다.2).점도계로 점도를 측정 할 수 있도록 폐식용유를 담은 비커를 적절한 위치에 놓는다.3).점도계의 수평을 잘 맞추도록 한다.4).큰 것부터 작은 것까지 여러 크기의 스핀을 점도계에 차례대로 설치하면서 RPM(2,4,10,20 RPM)에 맞춰서 측정한다.5).1)~4)까지의 과정을 다 끝냈으면 폐식용유를 버리고 새로운 식용유를 가지고서 1)~4)까지의 과정을 반복한다.6. 실험데이터와 결과 (Data and Results)PRMPV=1PV=2PV=3PV=4PV=5PV=6PV=72RPM1.8x50=901x200=2000.3x500=1500.1x1000=1000.1x2000=2000.01x5000=500.01x20000=2004RPM3.8x25=952x100=2001x250=2500.5x500=2500.2x1000=2000.2x2500=5000.02x10000=20010RPM9.3x10=932.5x40=1001.2x100=1200.7x200=1400.4x400=1600.3x1000=3000.03x4000=12020RPM18.5x5=92.55x20=1002x50=1001.1x100=1100.6x200=1200.4x500=2000.04x2000=801) 폐식용유 2) 식용유PRMPV=1PV=2PV=3PV=4PV=5PV=6PV=72RPM0.6x50=300.5x200=1000.1x500=500.1x1000=1000.1x2000=2000.2x5000=10000.3x20000=60004RPM2.1x25=52.50.8x100=800.3x250=750.3x500=1500.2x1000=2000.25x2500=6250.4x10000=400010RPM6x10=602x40=800.6x100=600.4x200=800.3x400=1200.3x1000=3000.35x4000=140020RPM13x5=653.5x20=701.2x50=600.6x100=600.5x200=1000.4x500=2000.5x2000=10007. 토의 (Discussions)이번 실험을 하면서 가장 힘들었던 점은 빠른 속도로 회전하는 점도측정계의 회전판에서 측정값을 찾아내는 것이었다. 특히 RPM값이 커질수록 회전속도가 빨라 질 때는 머리가 어지러울 정도였다. 그리고 실험시설의 노후로 인해 소수점까지 측정값을 정확히 읽을 수 없어서 상당히 곤혹스러웠다. 디지털 점도계였더라면 이런 불편사항은 어느 정도 해소되지 않을까? 실험결과를 살펴보면서 알게 된 것은PV값이 일정 할 때, RPM값이 증가할수록 점도는 작아진다는 것을 발견했다. PV값이 증가함에 따라서 대체적으로 점도값이 증가함을 발견했다. 하지만, 실험을 행하면서 다소 오차가 발견 됬는데, 폐식용유의 PV=7인 경우, 점도 값을 측정할 때 점도계의 수평을 제대로 맞추지 못했다든지 여러 변수로 인해서 잘못된 결과가 나온 것 같다.
실험제목선광도 측정과목명물리화학실험실험 날짜2009년 10월 23일분반A반조3조이름학번담당 교수담당 조교1. 실험 목적 (Purpose)편광계를 이용하여 각종농도의 사탕수용액(설탕물)의 선광도를 측정 하여 농도와 선광도의 관계를 알아본다.2. 실험원리 ( Introduction)-선광도: 광회전성 물질의 층을 직선편광이 통과하는 동안에 이 편광면이 회전되는 각도를 말한다. 사용한 물질의 농도, 밀도, 온도 및 층의 두께 등의 값에 영향을 받는다. 순 액체나 용액은 고유광회전도로 부른다.?=[?]ℓ C/100?: 관찰된 회전각의 크기t: 측정할 때의 온도x: 사용한 스펙트럼의 특정 단색광의 파장 또는 명칭l: 측정관의 길이, dm(=10cm)단위C: 용액의 농도로서 g/ml[?]: 비선광도로 고유광회전도라고도 한다.-비선광도: 선광도를 표준치로 보정한 것으로, 광학적으로 활성인 물질을 비활성인 용매에 녹여서 얻는 용액에 대해서, 특정온도에서 그 액체 층(농도) 1g/ml, 1dm(10cm)를 통과할 때, 평면편광이 회전하는 각도를 말한다.[?]= 100?/ℓ C-편광: 편광(偏光)은 전자기파가 진행할 때 파를 구성하는 전기장이나 자기장이 특정한 방향으로 진동하는 현상을 가리킨다. 일반적인 의미의 전자기파는 모든 방향으로 진동하는 빛이 혼합된 상태를 말하지만, 특정한 광물질이나 광학필터를 사용해 편광 된 상태의 빛을 얻을 수 있다. 간단히 말하면, 편광판에 빛을 통하여 각도가 맞았을 때 일정 방향의 진동파만 통과하는 현상을 뜻한다.-빛*빛은 파와 입자의 이중적인 성질*빛은 전자기파로서 진행방향에 대하여 직각 전 방향으로 진동하는 횡파이며 전기장(E)과 자기장(B)의 방향은 서로 직각이다.-횡파와 종파* 횡파-파동이 진행하여 나아가는 방향과 매질의 진동 방향이 수직을 이룰 때예)빛, 라디오파, X-ray,지진파 중 S파*종파-파동이 진행하여 나아가는 방향과 매질의 진동방향이 같을 때예)음파, 초음파, 지진파중 P파-광학활성*분자 및 결정의 광학적 성질의 하나.*광회전성 물질을 일반적으로 광학활성체라 부른다. 광학활성은 물질 내에서 전자기파에 의한 분극 나선형의 상관성에 의해 생긴다.-키이랄어떤 분자나 또는 물건이 그 분자나 물건의 mirror image(거울상)과 포개지지 않으면 그 분자나 물건은 "키랄“(chiral) 이라고 한다. 또 키랄성(chirality)을 갖는다고 말한다. 서로 다른 4개의 치환기를 갖는 탄소를 키랄 탄소라고 한다. chiral carbon을 갖는 분자는 그 분자의 거울상과 포개지지 않으며, 이들 분자와 그 분자의 거울상을 거울상 이성질체(enantiomer)라고 한다. enantiomer는 stereoisoner의 한 종류이며 chiral carbon를 1개 이상 갖는 분자는 enantiomer가 존재한다. 한쌍의 enantiomer는 mp, bp와 같은 물리적 성질은 같으나 다른 카이랄 화합물과의 화학반응 및 편광면을 회전시키는 방향이 다르다. 편광이 키랄 화합물 용액을 통과하면 편광면이 회전을 한다. 이것은 chiral분자의 전자밀도가 비대칭이기 때문에 편광이 키랄 분자를 통과할 때 빛의 전기성분(electric component)이 분자의 전자들과 비대칭적으로 상호작용을 하기 때문이다. 이처럼 편광면을 회전시키는 물질을 광학활성화합물이라 한다. 거울상과 포개지는 아키랄 분자는 광학불활성(optically inactive)이며, 편광면을 회전시키지 않는다.3. 실험기구 (Apparatus)편광계, 100㎖ 메스플라스크(5개), 피펫, 깔때기, 전자저울 -편광계편광계는 광학활성 물질의 광회전도를 측정하는 기계로 구성요소는 광원(Laser)과, 편광기(polarizer), 시료관(cell),분석기(analyzer)가 있다. 광원은 보통 sodium D line이 쓰이고 편광기는 단색광을 한쪽면의 진동수로만 걸러내는 Nicol prism이다. 시료관은 시료를 넣는 관이며 분석기는 광회전된 편광을 받는 Nicol prism 이다. 편광기의 작동원리는 이러하다. 우선 빛이 필터를 통과한 다음 편광기로 들어간다. 그리고 분석기와 편광기를 이기기의 광학축에 대해서 꼭 같은 방향으로 놓으면 편광기를 통과하는 모든 광선은 분석기를 지나가게 된다. 반면 분석기를 편광기에 직각이 되도록 방향을 잡는다면 분석기에는 광선이 통과하지 않으며 대안부를 통해 보는 장은 완전한 암흑을 이룬다. 광학활성인 물질을 시료관에 넣어 편광기와 분석기 사이에 놓으면 광선의 평면회전이 일어나며 분석기는 모든 광선을 통과할 수 없게 된다. 결과적으로 경우에 따라서 시계방향이나 반시계방향으로 용액이 광선을 회전시킨 각도와 같은 각도만큼 분석기를 회전시켜주어야 다시 최대로 밝아지고 그 각도는 숫자의 값으로 편광기 앞부분에 나타내진다.4. 실험시약 ( Reagents )증류수, C12H22O115. 실험 방법 ( Procedures )1) 부피 측정 플라스크를 이용하여 100ml당 1,2,3,5,7g의 sugar를 포함하는 용액을 준비한다. 결정화된 sucrose를 105℃에서 가열하고 건조기에서 냉각시킨 후 정확히 무게를 측정한다.2) 편광계 튜브는 세척하고 증류수로 가능한 한 가득 채운다. 이때 캡의 변형을 유발할 만큼 꽉 조여서는 안 된다. 왜냐하면 이는 부가적인 광학 회전을 유발할 수 있기 때문이다. 어떤 작은 기포가 남는 것은 시선위로 확대되도록 옮긴다. 양끝의 유리관은 깨끗해야 하고 노출된 표면은 건조되어야 한다.3) 분석기는 시야가 일정하게 비춰질 때까지 회전되는데 측정을 여러 번 되풀이하여 몇 가지 자료를 읽는다. 평균은 0점을 말한다. 분석기의 장치는 역회전을 피하기 위해서 같은 방향으로 항상 접근되어야 한다. 0점 측정치는 광학적 활성 물질의 측정치로부터 빼야한다. 이는 시작과 각 측정마다 취해져야 한다.4) 튜브관은 sugar solution으로 두 번 또는 세 번은 씻고 전처럼 채운다.5) 세 번 이상의 측정치를 취한다. 각 용액에서 유리한 각 파장에 대해서 회전을 측정한다.6) 측정이 끝나면 광원 스위치를 OFF 로 하고 메인 스위치를 끈다.7) 측정 셀은 깨끗이 헹구어 말린다.