SU1733989A1 - Method of determining a sea water salt level and device thereof - Google Patents

Method of determining a sea water salt level and device thereof Download PDF

Info

Publication number
SU1733989A1
SU1733989A1 SU894693109A SU4693109A SU1733989A1 SU 1733989 A1 SU1733989 A1 SU 1733989A1 SU 894693109 A SU894693109 A SU 894693109A SU 4693109 A SU4693109 A SU 4693109A SU 1733989 A1 SU1733989 A1 SU 1733989A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
salinity
cells
cell
model
electrodes
Prior art date
Application number
SU894693109A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Мстиславович Боголюбов
Original Assignee
Ленинградский филиал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "Союзморниипроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский филиал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "Союзморниипроект" filed Critical Ленинградский филиал Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "Союзморниипроект"
Priority to SU894693109A priority Critical patent/SU1733989A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1733989A1 publication Critical patent/SU1733989A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  гидрологических и океанографических исследований. Измерени  солености производ т косвенным путем, посредством пр мых кондуктометрических измерений в одной рабочей и двух образцовых измерительных  чейках, попарно. Причем ваиьиру- емым фактором  вл етс  частота, котора  мен етс  в диапазоне 20-500 Гц. По результатам совокупных измерений определ ют значение солености. Устройство, реализующее способ определени  солености морской воды, автоматизирует измерительную процедуру путем коммутации  чеек в соответствии с заданным алгоритмом излучени . 2 с. п. ф-лы, 1 ил. С/1The invention can be used for hydrological and oceanographic research. Measurements of salinity are performed indirectly, by direct conductometric measurements in one working and two model measuring cells, in pairs. Moreover, the variable factor is the frequency, which varies in the range of 20-500 Hz. From the results of cumulative measurements, the value of salinity is determined. A device that implements a method for determining the salinity of seawater automates the measurement procedure by switching cells in accordance with a given radiation algorithm. 2 sec. item f-ly, 1 ill. C / 1

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению концентрации растворенных в воде солей, и может быть использовано дл  автоматизированных измерений солености морской воды in Situ в прибрежных или устьевых зонах в услови х сильного распреснени  морской воды и значительного непосто нства солевого состава, дл  измерени  солености морского льда, речной воды, а также в област х промышленности, где необходимо измерение малых значений концентраций растворенных солей,The invention relates to a measurement technique, in particular, to measuring the concentration of dissolved salts in water, and can be used for automated measurements of salinity in situ in coastal or estuarine areas under conditions of strong desalination of seawater and significant salt variability, for measuring salinity sea ice, river water, as well as in areas of industry where it is necessary to measure low concentrations of dissolved salts,

Известен способ определени  концентрации ионным нитрированием, когда определ етс  сумма ионов растворенных солей и по результатам измерений оцениваетс  концентраци .The known method of determining the concentration by ionic nitration, when the sum of the ions of the dissolved salts is determined and the concentration is estimated from the measurement results.

К недостаткам способа следует отнести невозможность его использовани  дл  определени  солености in Situ, что не позвол ет включить его в систему автоматизированного сбора информации. Способ отличаетс  большой трудоемкостью . Дл  реализации способа необходимы дорогосто щие реактивы (например, азотнокислое серебро).The disadvantages of the method include the impossibility of using it to determine the salinity in situ, which does not allow its inclusion in the system of automated data collection. The method is very labor intensive. Expensive reagents (e.g., silver nitrate) are required to implement the method.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  солености морской воды, заключающийс  в том, что производ т измерени  в двух кондуктометрических измерительных  чейках с исследуемой и образцовой солевыми средами, определ ют сравнительную электропроводность исследуемой и образцовой сред кон- дуктометрическим способом иThe closest to the present invention is a method for determining the salinity of seawater, which consists in measuring in two conductometric measuring cells with the test and exemplary salt media, determining the relative electrical conductivity of the test and reference media by the conductometric method and

ч со со чэh with so che

0000

юYu

рассчитывают соленость по результатам измерений .calculate the salinity based on the measurement results.

Недостаток способа заключаетс  в малой точности в области малых значений солености и/или непосто нства солевого состава.The disadvantage of the method lies in the low accuracy in the region of low salinity and / or non-salinity inconsistencies.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  в области малых значений солености и/или в услови х непосто нства солевого состава.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy in the region of low salinity and / or under conditions of inconsistency in the salt composition.

На чертеже изображена блок-схема устройства , реализующего способ определени  солености морской воды.The drawing shows a block diagram of a device that implements a method for determining the salinity of seawater.

Способ реализуют в следующей последовательности операций.The method is implemented in the following sequence of operations.

Измерени  производ т в трех двухэлек- тродных кондуктометрических измерительных  чейках (рабочей и двух образцовых), причем образцовые  чейки заполн ют растворами разной солености, Через электроды первой образцовой и рабочей измерительных  чеек пропускают разные токи. Измер ют частоту переменного тока FI в диапазоне частот 20-500 Гц, до тех пор, чтобы при частоте FI выполн лось равенст- зо падений напр жени  на электродах ра- оочзй и первой образцовой  чеек ().Measurements are made in three two-electrode conductometric measuring cells (working and two model), and the sample cells are filled with solutions of different salinity. Different currents are passed through the electrodes of the first model and working measuring cells. The frequency of the alternating current FI is measured in the frequency range of 20-500 Hz, so that, at the frequency of FI, the voltage drops on the working electrodes and the first exemplary cells () are equal.

Пропускают токи равной величины через электроды второй образцовой и рабочей измерительных  чеек. Измен ютчастоту переменного тока до значени  F2 в диапазоне частот 20-500 Гц, при котором выполн етс  равенствоPass currents of equal size through the electrodes of the second exemplary and working measuring cells. The frequency of the alternating current is changed to a value of F2 in the frequency range of 20-500 Hz, at which the equality

U2 82U2 82

где 1Н - падение напр жени  на электродах первой образцовой  чейки;where 1H is the voltage drop across the electrodes of the first exemplary cell;

U2 - то же, на электродах второй образцовой  чейки,U2 is the same on the electrodes of the second model cell,

51-значениесолености раствора в первой образцовой  чейке;51 values of the salinity of the solution in the first exemplary cell;

52- то же, во второй образцовой  чейке. По известным значени м соленостей Si52- the same, in the second exemplary cell. Based on known values of Si salinity

и 82 и падений напр жени  Ui и IJ2 по формулеand 82 and voltage drops Ui and IJ2 by the formula

0)0)

Sx si+MS2 Si)Sx si + MS2 Si)

Ьх 51 Ui-U2 Bx 51 Ui-U2

(2)(2)

вычисл ют искомое значение солености Sx. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности устройства, реализующего способ определени  солености,  вл етс  многоканальный кондуктометр, содержащий две кондуктометрические измерительные  чейки, одну рабочую и одну образцовую, перестраиваемый по частоте и амплитуде генератор переменного тока и измеритель.calculate the desired salinity value Sx. The closest to the proposed by the technical nature of the device that implements the method of determining the salinity, is a multi-channel conductivity meter containing two conductometric measuring cells, one working and one model, tunable in frequency and amplitude of the alternating current generator and meter.

Недостатком  вл етс  низка  точность, особенно в области малых значений солености .The disadvantage is low accuracy, especially in the area of low salinity.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже схематически изображено устройство дл  реализации способа.The drawing schematically shows a device for implementing the method.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока с перестраиваемой частотой иThe device contains an alternating current generator 1 with tunable frequency and

0 амплитудой, входное устройство 2, коммутатор 3, вольтметр 4, кондуктометрический зонд 5, включающий первую образцовую  чейку 6, рабочую  чейку 7, вторую образцовую  чейку 8, электроды 9, горизонтальные0 amplitude, input device 2, switch 3, voltmeter 4, conductometric probe 5, including the first exemplary cell 6, the working cell 7, the second exemplary cell 8, electrodes 9, horizontal

5 стенки 10, соединительные перемычки 11. Все три  чейки 6-8 вход т в единый конструктив кондуктометрического зонда. Рабоча   чейка 7 выполнена проточной и образована двум  образцовыми  чейками 6,5 walls 10, connecting jumpers 11. All three cells 6-8 are included in a single structural conductivity probe. The working cell 7 is made flow and is formed of two exemplary cells 6,

0  чейка 8 находитс  между ними. Две вертикальные стенки рабочей  чейки 7  вл ютс  общими стенками смежных образцовых  чеек 6 и 8. Эти стенки, а также две другие параллельные им стенки образцовых  чеек0 cell 8 is in between. The two vertical walls of the working cell 7 are the common walls of the adjacent model cells 6 and 8. These walls, as well as two other parallel walls of the model cells.

5 выполнены из металла и  вл ютс  электродами . Горизонтальные стенки 10  чеек 6 и 8 выполнены из диэлектрика.5 are made of metal and are electrodes. The horizontal walls of 10 cells 6 and 8 are made of dielectric.

К двухпроводному входу входного устройства 2 подключен генератор 1, а триTo the two-wire input of the input device 2 is connected to the generator 1, and three

0 двухпроводных, выхода входного устройства 2 подключены к соответствующим входам коммутатора 3. К четвертому и п тому двухпроводным входам коммутатора 3 подключены электроды образцовых измерительных0 two-wire, the output of the input device 2 is connected to the corresponding inputs of the switch 3. The fourth and the fifth two-wire inputs of the switch 3 are connected to the electrodes of the exemplary measuring

5  чеек 6, 8. Выход коммутатора 3 подключен к вольтметру 4.5 cells 6, 8. The output of the switch 3 is connected to a voltmeter 4.

Поскольку по одному электроду  чеек 6 и 8 образуют электродную пару рабочей измерительной  чейки 7, коммутаци  этойSince one electrode of cells 6 and 8 form an electrode pair of a working measuring cell 7, the switching of this

0 электродной пары предусмотрена в коммутаторе 3.0 electrode pairs are provided in switch 3.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Переменный ток частотой F с ЕЫХОДЭAlternating current with frequency F

5 генератора 1 подают на вход входного устройства 2, представл ющего собой, например , три гальванически разв занных Г-образных резистивных звена, в которых резистор, включенный параллельно выход0 ному сопротивлению генератора, выполнен переменным и служит дл  установки значени  тока. С выхода устройства 2 через коммутатор 3 подают переменный ток с частотой FI в диапазоне частот 20-500 Гц на5, the generator 1 is fed to the input of the input device 2, which is, for example, three galvanically developed L-shaped resistive circuits, in which the resistor connected in parallel with the output impedance of the generator is variable and serves to set the current value. From the output of the device 2 through the switch 3 serves an alternating current with a frequency FI in the frequency range 20-500 Hz on

5 электроды, например, рабочей 7 и первой образцовой8 (заполненной раствором известной солености Si)  чеек. С помощью переменных резисторов устройства 2 устанавливают равные токи, протекающие по названным электродам так, чтобы при5 electrodes, for example, working 7 and first exemplary 8 (filled with a solution of known salinity Si) cells. Using variable resistors, devices 2 establish equal currents flowing through the named electrodes so that when

частоте Fi выполн лось равенство падений напр жени  на электродах 9 рабочей 7 и первой образцовой 6 измерительных  чеек ().The frequency Fi was equal to the voltage drop on the electrodes 9 of the working 7 and the first exemplary 6 measuring cells ().

С помощью коммутатора 3 выход уст- ройства 2 подключат к электродам 9 рабочей 7 и второй образцовой 8, заполненной раствором с соленостью S2,  чеек. Пропускают через названные электроды токи рав- ной величины. Измен ют частоту переменного тока генератора 1 до значени  F2 в диапазоне частот 20-500 Гц, при котором выполн етс  равенство (1).Using the switch 3, the output of the device 2 is connected to the electrodes 9 of the working 7 and the second model 8, filled with a solution with a salinity S2, of the cells. Pass through the named electrodes currents of equal magnitude. The alternating current frequency of generator 1 is changed to a value of F2 in the frequency range of 20-500 Hz, at which equality (1) is fulfilled.

По известным значени м солености Si и 82 и измеренным значени м напр жени  Ui и U2 по формуле (2) вычисл ют искомое значение солености Sx.From the known values of the salinity Si and 82 and the measured values of the voltage Ui and U2, the desired value of salinity Sx is calculated by the formula (2).

Claims (2)

1. Способ определени  солености мор- ской воды, заключающийс  в том, что производ т измерение в двух кондуктометрических измерительных  чейках с исследуемой и образцовой солевой средой, определ ют удельную электропро- водность исследуемой и образцовой сред и рассчитывают соленость по результатам измерений , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  в области малых значений солености и(или) в услови х непосто нства солевого состава, дополнительно провод т измерени  в третьей образцовой  чейке, заполненной раствором с соленостью, отличной от солености первой образцовой  чейки, дл  чего пропускают равные токи через электроды первой образцовой и рабочей измерительных  чеек, измен ют частоту переменного тока FI в диапазоне частот 20-500 Гц, до тех пор пока не установитс  равенство напр - жений на электродах рабочей и первой образцовой  чеек (), пропускают токи равной величины через электроды второй образцовой и рабочей измерительных  чеек , измер ют частоту переменного тока Fa в диапазоне частот 20-500 Гц до установлени  равенства1. The method for determining the salinity of sea water, which consists in measuring in two conductometric measuring cells with the test and exemplary salt medium, determines the specific electrical conductivity of the test and model environments and calculates the salinity based on the results of measurements differing from that, in order to increase the accuracy of determination in the region of low salinity and (or) under conditions of non salt composition, an additional measurement is carried out in a third sample cell filled with a solution with a salinity different from that of the first model cell, for which equal currents are passed through the electrodes of the first model and working measuring cells, change the frequency of the alternating current FI in the frequency range 20-500 Hz, until the voltage on the electrodes is equal working and first model cells (), pass currents of equal magnitude through the electrodes of the second model and working measuring cells, measure the frequency of the alternating current Fa in the frequency range 20-500 Hz until equality Ul Si U2 S2 Ul si u2 s2 где Ui - напр жение на электродах первой образцовой  чейки;where Ui is the voltage across the electrodes of the first exemplary cell; U2 - падение напр жени  на электродах второй образцовой  чейки;U2 is the voltage drop across the electrodes of the second exemplary cell; Si - значение солености раствора в первой образцовой  чейке;Si is the salinity of the solution in the first model cell; $2 - значение солености раствора во второй образцовой  чейке, по известным значени м солености Si и S2 по формуле вычисл ют искомые значени  солености$ 2 is the salinity value of the solution in the second model cell, using the known salinity values of Si and S2, the desired salinity values are calculated by the formula Ј-Ј.,Ui(S2-Si) Ьх Ь1 Ui-Uz Ј-Ј., Ui (S2-Si) bx b1 Ui-Uz 2. Устройство дл  определени  солености морской воды, содержащее две кондук- тометрические измерительные  чейки, рабочую и образцовую, перестраиваемые по частоте и амплитуде генератор переменного тока и измеритель напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, устройство снабжено дополнительной второй образцовой измерительной  чейкой, идентичной первой образцовой  чейке, причем все три  чейки выполнены цилиндрическими и объединены в один конструктив, в котором  чейки расположены сооснотаким образом, что рабоча   чейка выполнена проточной и находитс  между двум  образцовыми  чейками, причем стенки рабочей  чейки  вл ютс  общими со стенками смежных образцовых  чеек, эти стенки, а также две другие параллельные им стенки образцовых  чеек выполнены из металла и  вл ютс  электродами, а горизонтальные стенки образцовых  чеек выполнены из диэлектрического материала, в устройство введены также входное устройство и коммутатор, причем к двухпроводному входу входного устройства подключен генератор, а три двухпроводных выхода входного устройства подключены к трем соответствующим входам коммутатора, к четвертому и п тому двухпроводным входам коммутатора подключены электроды образцовых  чеек, а выход коммутатора подключен к измерителю.2. A device for determining the salinity of seawater, containing two conductivity meters, working and exemplary, frequency and amplitude tunable alternator and voltage meter, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, the device is equipped with an additional second exemplary measuring cell identical to the first model cell, all three cells are cylindrical and combined into one construct, in which the cells are located coaxially so that The barrel cell is made flow through and is located between two sample cells, the working cell walls being common with the walls of adjacent standard cells, these walls, as well as two other parallel walls of the model cells, are made of metal and are electrodes, and the horizontal walls of the sample cells are made of the dielectric material, an input device and a switch are also inserted in the device, where a generator is connected to the two-wire input of the input device, and three two-wire outputs of the input device va connected to three respective inputs of the switch to the fourth and fifth inputs of the two-wire switch of exemplary electrodes connected cells, and the switch output is connected to the meter.
SU894693109A 1989-03-06 1989-03-06 Method of determining a sea water salt level and device thereof SU1733989A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894693109A SU1733989A1 (en) 1989-03-06 1989-03-06 Method of determining a sea water salt level and device thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894693109A SU1733989A1 (en) 1989-03-06 1989-03-06 Method of determining a sea water salt level and device thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1733989A1 true SU1733989A1 (en) 1992-05-15

Family

ID=21448422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894693109A SU1733989A1 (en) 1989-03-06 1989-03-06 Method of determining a sea water salt level and device thereof

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1733989A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102735713A (en) * 2012-07-16 2012-10-17 国家海洋技术中心 High-precision seawater salinity gauge
RU2498284C1 (en) * 2012-03-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Comparator unit for measurement of sea water salinity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Алексеев В. Н. Количественный анализ. -М.: Хими , 1972, с. 343. Исмаилов Т. К., Измайлов М. К. Современные методы и средства измерени удельной электрической проводимости морской воды. - М., ЦНИИТЭИ прибор ТС-5. Вып. 1, 1987. с. 40 Авторское свидетельство СССР № 457022, кл. G 01 N 27/02,1972. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498284C1 (en) * 2012-03-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") Comparator unit for measurement of sea water salinity
CN102735713A (en) * 2012-07-16 2012-10-17 国家海洋技术中心 High-precision seawater salinity gauge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4238298A (en) Corrosion rate measuring method and apparatus
Gupta et al. Influence of water content on electrical conductivity of the soil
US3924175A (en) D.C. system for conductivity measurements
US3450984A (en) Method and apparatus for measuring the flow velocity of an electrolytic fluid by electrolysis
US3766042A (en) Corrosion ratemeter
US3757205A (en) Conductivity measuring apparatus
SU1733989A1 (en) Method of determining a sea water salt level and device thereof
US3717566A (en) Corrosion ratemeter
US3313720A (en) Apparatus for measuring dissolved oxygen in water
Laitinen et al. Impedance Measurements at Solid Electrodes in Molten Lithium Chloride‐Potassium Chloride
US3769581A (en) Apparatus for measuring the dry unit weight of a soil
Ferrara et al. Optimal frequency range for the measurement of AC conductivity in aqueous solutions
US3661751A (en) Corrosion rate meter
US3631338A (en) Method and apparatus for determining galvanic corrosion by polarization techniques
Kikuyama Ion effluxes during excitation of Characeae
JP3455774B2 (en) Device for measuring the amount of mixture in the substance to be measured
SU650024A1 (en) Method of determining charge and electric conductivity of charged dielectric liquid
RU1770875C (en) Method of electrochemical determination of the content of components in electrolytes
US3058056A (en) Apparatus for determining the density of a direct current
Bishop et al. Differential electrolytic potentiometry with periodic polarisation. Part XXI. Introduction and instrumentation
RU2216726C2 (en) Facility measuring specific resistance of liquid media and ground
SU934343A1 (en) Method of indication of equivalnce point in coulometic analysis
SU929997A1 (en) Method of determining part surface area
Park et al. Electrolytic Conductance of Sea Water and the Salinometer Part 1
SU1186936A1 (en) Apparatus for measuring thickness of coatings