Suola mittari

Salinometri (salinometri) on valtamerimittari , jolla mitataan meriveden suolapitoisuutta , joka on yksi tärkeimmistä hydrofysikaalisista ominaisuuksista .

Toimintaperiaatteet

Meriveden suolapitoisuuden määrittämiseen on useita menetelmiä. Yleisimmät ovat argentometrinen ( kloorititraus ) ja veden sähkönjohtavuuden mittaus ( konduktiometria ) . Käytetään myös hydrometriaa ja veden optisten ( taite )ominaisuuksien mittausta [huom. 1] .

Yksi yleisimmistä menetelmistä on menetelmä suolapitoisuuden määrittämiseksi kosketuksettomaan induktiiviseen mittausperiaatteeseen perustuvalla laitteella. Tässä tapauksessa tutkitun vesinäytteen sähkönjohtavuutta verrataan jo tunnetun suolapitoisuuden omaavan veden sähkönjohtavuuteen [Huom. 2] . Tällaisten laitteiden toimintaperiaate perustuu tutkittavan veden sähkönjohtavuuden mittaamiseen, mikä luo sähkömagneettisen yhteyden kahden muuntajan välille . Tämän tyyppisen laitteen anturi koostuu kahdesta induktiivisesti kytketystä muuntajasta, joiden välissä testivesi sijaitsee.

Koska meriveden sähkönjohtavuus riippuu voimakkaasti lämpötilasta , tämän tyyppisille laitteille asetetaan tiukat vaatimukset antureiden lämpötilan säätelylle tai lämpökompensaatiolle. Kompensointialueen laajentamiseksi lämpötilakompensaattori on säädettävä. Laitteille asetetaan korkeat mittaustarkkuutta koskevat vaatimukset. Esimerkiksi saadakseen suolaisuuden mittausvirheen ± 0,01 ppm veden suolapitoisuuden ollessa 35 ppm , sähkönjohtavuuden mittausvirheen tulisi olla ± 0,025 ppm. Paikalla mittaavissa salinometreissä kompensointimenetelmää käytetään yleensä elementeillä, joiden resistanssi riippuu lämpötilasta ( termistorit ) tai varistoreissa olevia toiminnallisia muuntimia , mikä mahdollistaa mittaustarkkuuden saavuttamisen välillä 27 ÷ 37 ppm no huonompi kuin 0,05 ppm.

Historia

Neuvostoliitossa ensimmäinen laite , joka määritti meriveden suolapitoisuuden sen sähkönjohtavuuden suuruuden perusteella, suunnitteli jo vuonna 1932 V. V. Shuleikin , ja sitä käytettiin Taimyrin hydrografisen tutkimusmatkan aikana Taimyrin hydrografialuksella ja vuonna 1937 arktisella tutkimusmatkalla . Arktisen instituutin jäänmurtajalla " Sadko " [ 1] .

Vuonna 1978 ns. käytännön suolaisuusyksiköitä ( eng.  Practical salinity units , lyhennettynä psu) alettiin käyttää kansainvälisenä standardina. Meriveden sähkönjohtavuutta alettiin verrata kaliumkloridiliuoksen sähkönjohtavuuteen, eli 32,4356 g 1 kg:ssa liuosta [huomautus 3] .

Nykyaikaisissa suolaliuosmittareissa on yleensä sisäänrakennetut mikroprosessorit , jotka takaavat laajan mittausalueen ja suuren mittaustarkkuuden. Mittaustulokset tallennetaan sisäiseen muistiin ja analysoidaan aiemmin syötettyjen puskuriratkaisujen tietojen perusteella , jotka tunnistetaan mikrokontrollerin avulla . Tällaisia ​​laitteita kutsutaan myös solenografeiksi , koska ne voivat tallentaa automaattisesti lukemia, myös olla suoraan vesipatsaassa.

Sovellus

Meritutkimuksen lisäksi suolamittareita käytetään myös teollisuudessa ja energiassa kattilaveden ja höyryn lauhteen suolapitoisuuden määrittämiseen , laivoissa kattilaveden suolapitoisuuden mittaamiseen. Niitä käytetään myös maataloudessa ja akvarismissa .

Suolamittareiden kalibroinnille on kehitetty valtakunnallisia standardeja, suolamittareiden ja merivesijohtomittareiden tarkastusmenetelmiä [2] .

Muistiinpanot

  1. Tämä menetelmä perustuu veden taitekertoimen mittaamiseen suolaisuuden funktiona. Sitä käytti myös amiraali Makarov (hän ​​käytti spektrometriä ).
  2. 1970-luvun puoliväliin asti sähköisten suolamittareiden kalibroimiseen käytettiin ns. "Kööpenhaminan vettä" (tai "Normaali vettä"), joka oli erityisesti valmistettu suolojen seos, joka oli kemialliselta koostumukseltaan lähellä merivettä.
  3. Koska liuoksen sähkönjohtavuuteen vaikuttavat sen pitoisuuden lisäksi lämpötila ja paine, koe- ja standardiliuoksen lämpötilan tulee sääntöjen mukaan olla 15 °C ja ilmanpaineen olla yksi tunnelma .

Lähteet

  1. Deryugin, 1974 , s. 275.
  2. Valtion standardit aineiden fysikaalisen ja kemiallisen koostumuksen ja ominaisuuksien mittaamiseksi (pääsemätön linkki) . Haettu 12. heinäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2007. 

Kirjallisuus

Linkit