Interested Article - Солемер
- 2020-12-31
- 1
Солеме́р (салинометр) — океанологический прибор для измерения солёности морской воды , одной из основных гидрофизических характеристик .
Принципы работы
Существует несколько методов определения солёности морской воды. Наиболее распространёнными являются аргентометрический ( титрование по хлору ) и измерение электропроводности воды ( кондуктометрия ). Применяются также ареометрирование и измерение оптических ( рефракции ) характеристик воды .
Одним из наиболее распространённых методов является метод определения солёности прибором, основанном на бесконтактном индуктивном принципе измерения. При этом сравнивается электропроводность исследуемой пробы воды с электропроводностью воды уже известной солёности . Принцип действия таких приборов основан на измерении величины электропроводности исследуемой воды, создающей электромагнитную связь между двумя трансформаторами . Датчик такого типа приборов состоит из двух индуктивно связанных трансформаторов, между которыми находится исследуемая вода.
В связи с тем, что электропроводность морской воды сильно зависит от температуры , к приборам такого типа предъявляются жёсткие требования к термостатированию их датчиков или термокомпенсированию. Для расширения диапазона компенсации температурный компенсатор делается переменным. К приборам предъявляются высокие требования по точности измерения. К примеру, для получения погрешности измерения по солёности ± 0,01 промилле при солёности воды 35 промилле погрешность измерения электропроводности должна быть ±0,025 промилле. В солемерах, производящих замер in situ , обычно применяется способ компенсации элементами, сопротивление которых зависит от температуры ( термисторами ), или применяются функциональные преобразователи на варисторах , что позволяет получать точность измерений в диапазоне 27÷37 промилле не хуже 0,05 промилле.
История
В СССР первый прибор, определявший солёность морской воды по величине её электропроводности, был сконструирован ещё в 1932 году В. В. Шулейкиным и применялся во время Таймырской гидрографической экспедиции на гидрографическом судне «Таймыр», а в 1937 году в арктической экспедиции Арктического института на ледоколе « Садко » .
В 1978 году в качестве международного стандарта стали использовать так называемые практические единицы солёности ( англ. Practical Salinity Units , сокращённо psu). Электропроводность морской воды стали сравнивать с электропроводностью раствора , то есть 32,4356 г в 1 кг раствора .
Современные солемеры обычно имеют встроенные микропроцессоры , гарантирующие большой диапазон и высокую точность проводимых измерений. Результаты измерений сохраняются во встроенной памяти и анализируются на основе заранее введённых данных о буферных растворах , распознавание которых происходит с использованием микроконтроллера . Такие приборы называют также соленографами , так как они могут автоматически фиксировать показания, в том числе находясь непосредственно в толще воды.
Применение
Помимо океанографических исследований, солемеры применяются также в промышленности и энергетике для определения содержания соли в котловой воде и конденсате пара , на судах для измерения солёности воды, применяемой в качестве котловой. Используются также в сельском хозяйстве и аквариумистике .
Разработаны общегосударственные стандарты калибровки солемеров, методики поверки солемеров и морской воды .
Примечания
- Этот метод основан на измерении показателя преломления воды в зависимости от солёности. Его применял ещё адмирал Макаров (использовал спектрометр ).
- Для калибровки электросолемеров до середины 1970-х годов служила так называемая «Копенгагенская вода» (или «Нормальная вода»), представлявшая собой специально приготовленную смесь солей, которая была близка по химическому составу к морской воде.
- В связи с тем, что на электропроводность раствора, кроме его концентрации, влияют температура и давление, то по правилам температура испытуемого и стандартного раствора должны быть 15 °C, а давление воздуха одна атмосфера .
Источники
- , с. 275.
- . Дата обращения: 12 июля 2009. Архивировано из 18 февраля 2007 года.
Литература
- Дерюгин К. К., Степанюк И. А. Морская гидрометрия. — Л. : Гидрометиздат, 1974. — 392 с.
- Маклаков А. Ф., Снежинский В. А., Чернов Б. С. Океанографические приборы. — Л.: Гидрометиздат, 1975. 384 с.
- // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
Ссылки
- ИО АН России
- (англ.)
- 2020-12-31
- 1