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鹽度計的定義、原理及分類
[2015/8/11]
一、鹽度計定義及演變:
絕對鹽度是指海水中溶解物質質量與海水質量的比值。因絕對鹽度不能直接測量,所以,隨著鹽度的測定方法的變化和改進,在實際應用中引入了相應的鹽度定義。
測定海水鹽度的儀器或設備,通常指電導率鹽度計。最初是采用蒸發干燥稱量法測定海水水樣的總含鹽量。后來根據海水主要組分間的恒比關系,選擇氯為直接測定量,先用化學滴定法求出海水的氯度,再推算出海水鹽度。這種氯度滴定法操作簡便而結果精確,適合船上和陸上實驗室應用,過去一直是測定鹽度的基本方法。但它只適于室內手工操作,而且所依據的海水主要組分間的恒比關系有局限性,于是又曾采用過比重測定法、折射率測定法、聲速測定法和電導率測定法等物理方法。其中電導率測定法以其操作簡便、迅速,結果準確,易于電子化和自動化,適合于現場和實驗室等優點,得到了廣泛應用。《1978實用鹽度標度》實行之后,鹽度的定義、測量技術和計量標準統一到了電導率法測鹽度的技術上。
二、鹽度計原理:
因為光線從一種介質進入另一種介質時會產生折射現象,且入射角正弦之比恒為定值,此比值稱為折光率。利用鹽溶液中可溶性物質含量與折光率在普通環境下成正比例,可以測定出鹽溶液的折光率,這樣鹽度計/折射儀就求算出鹽的濃度。
三、鹽度計分類:
按用途可分為現場鹽度計和實驗室鹽度計兩種,測量范圍為2-40。
(1)現場鹽度計:可測量并記錄海水的現場鹽度隨時空變化的儀器,測量精確度約±0.02。其測量電路有兩種:一種帶有自動的溫度補償和壓力補償電路;一種沒有補償電路,而是把溫度、深度和電導率的測定值輸入計算機,換算成實用鹽度。
(2)實驗室鹽度計:高精密度的鹽度計,測量精確度約±0.005。可以在恒溫條件對水樣進行測量,也有帶溫度補償電路的。這兩種鹽度計通常都由傳感器、測量電路和數據處理裝置組成。電導傳感器有電極式和感應式兩種:前者的電導池上裝有兩個或兩個以上的電極,最典型的是裝有一對電流極和一對電位極的四極傳感器;后者通過電導池內外的單匝海水回路把兩個同軸的環形變壓器耦合起來,利用耦合程度與海水電導率成比例的原理進行測定。