Сущность метода анализа

Электрометрический метод определения солености основан на измерении относительной электропроводности морской воды с помощью бесконтактного индукционного солемера, что позволяет ускорить и в принципе увеличить точность ее определения по сравнению с аргентометрическим титрованием.

В СНГ в судовых условиях используется солемер ГМ-65, принцип работы которого основан на изменении электропроводности морской воды в зависимости от количества растворенных в ней солей. Измерения проводят бесконтактным датчиком, состоящим из двух индуктивно связанных трансформаторов с автоматической компенсацией влияния температуры на электропроводность.

Значения электропроводности в относительных единицах с помощью "Международных океанологических таблиц" [2] переводят в соленость. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 3. Пробу морской воды заливают в датчик-прозрачный сосуд, в котором жестко укреплены тороидальные трансформаторы T1 и T2, являющиеся индикаторами электропроводности. Они индуктивно связаны друг с другом короткозамкнутым жидкостным витком с сопротивлением Rв, причем сила этой связи зависит от внутреннего объема датчика, геометрических размеров тороидов и электропроводности воды. Трансформаторы также связаны компенсирующей цепью из обмотки делителя Wg, компенсационной обмотки Wk и цепи термокомпенсации из R1, R2 и R3 Поскольку Wв и Wk имеют противоположные полярности обмоток, то магнитные потоки, создаваемые в сердечнике Т2 токами Iв и 1к, направлены друг к другу.

Генератор низкой частоты питает первичную обмотку T1, а на вторичной обмотке можно добиться отсутствия сигнала на входе усилителя при регулировании напряжения путем изменения числа витков Wg. Электрическая проводимость прямо пропорциональна числу витков, что позволяет проводить калибровку в единицах электропроводности, которую измеряют по показаниям делителя напряжения декадных трансформаторов в относительных единицах.

тр1, ТР2 - тороидальные трансформаторы; W - обмотка генератора; W - обмотка делителя; W-компенсационная обмотка; Rв-сопротивление короткозамкнутого жидкостного витка: R1, R2, R3 - сопротивление цепи термокомпенсации.

Для устранения влияния температуры на результаты измерения электропроводности морской воды, в солемере предусмотрена термокомпенсация с помощью термистора Rt, соединенного последовательно с обмоткой Wk- Компенсацию в рабочем диапазоне значений температуры производят переменным шунтирующим сопротивлением R2, которое устанавливают при изменении температуры в помещении на 1-2 °С. К каждому прибору прилагается таблица зависимости величины R2 от температуры. Погрешность 0,01 °С вследствие неполной термокомпенсации вносит в определяемое значение солености ошибку 0,01 %о.

Солемер ГМ-65 используют как в стационарных условиях, так и на борту судна при температуре воздуха и проб от 10 до 35 °С, относительной влажности до 98 % при 20 °С и атмосферном давлении в диапазоне 9600-10400 Н/м2.

Необходимо отметить, что электропроводность изменяется в зависимости от давления не более чем на 2,5-10 % начиная с глубины 500 м [1].

Упрощенная схема солемера.