盐度测量详解

1、.盐度测量详细信息数十亿年来，来自陆地的大量化学物质被溶解并储存在海洋中。如果所有的海洋蒸发掉，剩下的盐将复盖整个地球70米厚。海水中检测得最多的化学物质是钠、镁、钙、钾、锶等5种量。氯、硫酸根、碳酸根(包括碳酸根)、溴、氟等5种阴离子和硼酸分子。前三名是钠、氯、镁。为了表示海水中化学物质的数量，通常用海水盐度来表示。海水的盐度是海水的盐度的定量测量，是海水最重要的物理化学特性之一，与海岸的径流、降水和海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和限制其他水文要素分布和变化的重要因素，因此海水盐度的测量是海洋水文学观测的重要内容。1.盐度的定义和演化绝对盐度是海水中溶解物质的质量与海水的质量之比。

2、由于绝对盐度不能直接测量，盐度的测量方法发生了变化和改进，相应盐度的定义被引入了实际应用中。1.纽森盐度公式盐度是本世纪初由Knudsen这样的人建立的，当时盐度的定义是指在1000g海水中碳酸盐全部变成氧化物、溴、碘时所有有机物质都被氧化后包含的固体物质总数。取一定量的海水，加上盐酸和氯水，蒸发到干燥后，在380 和480 的恒温下干燥48h，测定剩余固体的重量。用上述计量方法测量海水盐度的工作非常复杂，测量一个样品需要几天的时间，不适合海洋调查，因此实际上测量海水的氯度，根据海水的成分常数法，间接计算盐度、氯度和盐度的关系(克罗尼森盐度的公式):s=0.030 1.8050 cl使用克罗纽

3、森的盐度公式时，统一硝酸使用滴定及海洋常用表在实际工作中表现出巨大的优越性，已有70年了。但是克纽森的盐度公式只是相似的关系，代表性低的事实长期被使用。敌情在船上运行也不方便。所以人们在寻找更准确、更快的方法。如果导体两端有电位差，我们知道导体中有电流，I与每个末端的电位差成正比，导体中有电流。这是I=G()表达式中的G是比例系数，也称为电导。G=时，常数r表示此导体相对于导体性质和几何造型的电阻。电阻的单位名称为欧姆(w)。实验表明，对于厚度均匀的导体，导体的材料与温度一致时，导体的电阻与其长度l成正比，与其横截面积s成反比。也就是说，在表达式中，比例系数r称为电阻率，单位为w m，与材料的

4、特性相关，其他材料的电阻率也不同。电阻的倒数称为电导率，单位为s/m。海水的电导率取决于温度和盐度的特性，如果测量电导率和温度，就能得到海水的盐分。1969电导盐定义20世纪60年代初，英国国家海洋研究所Cox (Cox)从海洋和波罗的海、黑海、地中海、红海200米层的浅135个海水样品，首先应用标准海水，准确测量水样中的氯值，使其与盐度不同的水样具有35.000的温度为15 的标准海水，在一个大气压力下的电导率s=1.80655 cl电导率测定盐的方法准确度高，速度快，操作简便，适合海上现场观测。但是在实际应用中还存在一些问题。第一，电导盐定义的两个上限盐份的公式基于海水的成分常数，形成近似

5、。在电导率测量盐中，由盐分计中使用的标准海水标记的氯也可以补偿值，这样，当标准海水发生一定变化时，氯也可以保持值不变，但是电导值可以改变。第二，用于定义电导率盐的水样是指标(200米)，不反映海水成分的变化导致海洋深处电导率值的变化。最后，国际海洋用表的温度范围为10 31 ，温度低于10 ，用其他方法修正电导值，引起数据的误差和混乱。为了克服盐度标准受海水成分影响的问题，1978年制作了实用的盐标记(PSS78)。1978年实用盐标准实用的盐标准与1969年电导率盐度定义不同，克服了海水盐度变化对海水盐度标准的影响，以电导方式测量。无论海水样品中的氯为何，均使用标准计量法制造恒定浓度(32.

6、4357)的溶液的高纯度KCl作为盐度的准确标准，定义盐度：在标准大气压下15 环境温度下海水样品和标准KCl溶液的电导率3360(c，表示电导值)此样例的实际盐度值精确等于35，在这种情况下，实际盐度的表达为(1-1)s是实用的盐度符号，海水的盐度值为35，实用的盐度可以替换为35，植被(1-1)，大气压下温度为15 时海水样品和盐分为35的标准海水的电导率比。样式，有效的时候。在任意温度下海水样品电导率比的盐度表示如下：(1-2)表达式的第二个条目是温度修正，系数a等于公式(1-1)，系数为：K=0.0162，(-2c T 35c)盐度测量1.观察时间、标准水平和精度要求同时观察盐度和水温

7、，大型或剖面观测站，船到达时一次，连续桩号一般两次时间观测一次。根据需要，一小时观察一次。盐度测量的标准水平和其他相关规定与温度相同。根据各种观测工作对盐测量精度的要求，一般将海洋水文观测的盐度精度分为三个阶段标准(表1)。表1测量范围、准确度、分辨率细节级别准确度分辨率10.020.00520.050.0130.20.05盐度测量方法盐分的测定方法分为化学方法和物理方法两类。1.化学方法化学方法也称为硝酸银滴定。原理是在离子比率恒定的前提下使用硝酸滴定银溶液，通过麦加莱表检测氯度，然后根据氯和盐分的线性关系确定水样的盐分。1901年，克罗尼森等提出的这一方法，不管操作上或适当结果的精度如何，

8、都令人满意。2.物理方法物理方法可分为比重法、折射法、电导法三种。比重法测量是大气压力下单位体积海水重量等温度蒸馏水重量的比率，是海洋学中广泛使用的比重定义。海水比重与海水密度密切相关，海水密度取决于温度和盐分，因此从比重中获取密度，根据密度、温度推断盐分是比重的本质。折射率方法是通过测量水质的折射率来确定盐分。上述几种测量盐度的方法误差较大，精度不高，操作复杂，对仪器配方不不利，仍然在某些情况下使用，逐渐被电导测量代替。电导率法是根据盐度确定不同电导率的海水盐度。1978年实用的盐标志解除了氯度和盐分的关系，直接建立了盐分和电导率的关系。海水电导率是盐分、温度和压力的功能，因此必须用电导率法

9、测量温度和压力对电导率的影响，由电路自动补偿的这种盐度是用感应计测量的。使用温控器控制装置免除电路自动补偿的盐分计是电极式盐分计。感应盐度以电磁感应为原则，可在现场及实验室测量，应用广泛，实验室测量准确度达0.003。该仪器特别适合现场测量，尤其是有机污染含量高，不需要高精度测量的近海。但是，感应式盐分计需要大量的样品，因此灵敏度不如电极盐分计高，温度补偿也要高，操作麻烦，因此感应式盐分计也将转向电极盐分计。最先使用电导率测量盐的仪器是电极直接接触海水，由于极化和海水的腐蚀、污染，性能容易下降，现场运行受到严重限制，主要用于实验室进行高精度测量。采用四极结构电极盐分计(8400型)的加拿大Gu

10、ildline解决了电气污染非常严重的问题，电极盐分计再次受到欢迎。目前广泛使用的STD、CTD等截面体系都是电极结构。盐度的原理是使用现场温盐深度测量仪测量的在现场调查的CTD设备中获得的相对电导率r、温度、压力数据可以将现场测量的相对电导率r分为三部分，因此只有在处理后才能获得盐度数据(-1)其中C(35，15，0)是校正时与实验室条件相关的校正常数，Mark类型CTD系统C(35，15，0)=42.909(ms/cm)。可以用现场观察得到的温度和压力来表示。压力对电导率比的影响，布拉德肖测量的结果如下：格式：标准海水的温度系数Dauphince等得到的表达式为：在这里，从这里寻求，可以计

11、算海水的盐分。为了测量盐度，使用温盐斜颈时，每天至少选择一个相对均匀的含水层。与使用实验室盐度计测量海水样品相比，如果温盐测深仪的测量达不到所需的准确度，则应调整仪器零点或更换仪器探头。比较结果必须记录在观测日志中。有温盐深度的电导率传感器必须保持干净，每次观测完成时都要用蒸馏水(或去离子水)冲洗，不要留下盐粒或污物。Syc 2-2实验室海水盐度测量盐度1.盐度测量原理SYC2-2实验室海水盐度计是利用电极电导池在实验室测试海水相对电导率的仪器。海水电导率为0.1 1.19999，即盐度为3 34，环境温度条件为0以上，室内温度和一般温度条件下可测量的水样温度范围为0以上40 以下，准确度为0

12、.003，包括清洗在内的用水量样品总数为60毫升。水样可以在采集后立即测量，并使用可交换海水作为温度补偿，因此无需定期校准温度补偿电路。适合在陆地或船的实验室中使用。2.SYC2-2实验室海水盐度计使用双电导池结构(图1)。其中电导池(1)用于测量标准海水或其他清洁海水(盐度接近35比较好)、温度补偿、电导池(2)用于测量样品海水，电导池由柴油制成，各装有两个白金黑色电镀白金电极，两个电导池放在一个小的非恒温水浴中，水温与两个电导池的温度相同，小型电动搅拌机本装置使用音频振荡器输入音频通信号提供交流电桥。为了简化瓦格纳接地分支，请测量桥梁。(读出装置)和(校准定位装置)构成了串行十进制标准电阻

13、箱的交流电桥的两个可调臂。可调整电容器，固定电容器。检测电路中安装了用于抑制各种外来干扰信号的性能良好的频率选择放大器，为了检测系统的充分灵敏度和动态范围，安装了多文件衰减器，采用了日志检测器。首先校准已知的电导对标准海水，在相同盐度的标准海水(盐度不一定等于35)上，两个电导池(1)，(2)内的标准海水电阻分别启动搅拌器，经过2 3min后，两个电导池的温度与水箱温度一致。调查水箱温度t 和标准海水的盐度，使读数相等，然后重新调整以平衡桥，此时按以下方式设置读数，根据交流桥平衡原理(3 -1)电导池(1)和(2)，相对电导率为标准海水时的电阻值。电导池(1)和(2)的电导池常数分别为t 时标

14、准海水的电阻率为(3-1)式(3-2)电导池的温度系数很小，可以忽略水箱温度波动的影响。因此，常量是常量，即，如果值固定，则是固定的，并且不随水箱温度的变化而变化。排出电导池(2)中的标准海水，注入测试对象水样，电导池(1)中的标准海水保持不变(测量过程中始终保持不变)，因此，固定时调整旋钮以使电桥平衡，此时设置读数为b，在电导池(2)的样本海水t 中设置电阻，则根据电桥平衡关系，结果如下：(3-3)可以从(3-1)和(3-3)中获得：(3-4)根据电导率盐度定义，水样的相对电导率定义如下：(3-5)(3-6)l是电导率。上部盐度为35的标准海水的阻力为(3-3)和(3-6)，依此类推(-7)

15、样式(3-4)与样式(3-7)的比较。3.HD-2实验室海水盐度计的外部结构(图2)(1)微米(2)测量增益开关时，1-10K灵敏度相应增加。4.(3)微米短路开关，确定水样时打开，更换水样时关闭，更换水样时接地。(4)盘柜接地。(5)对于装置外部直流电源，12VDC可用于网桥工作，但此时泵无法工作。(6)保险丝(0.1A)(7)电源指示灯。(8)220V电源开关。(9)从左到右，5个旋钮在串联十进制调节电阻器的情况下，电阻依次减少，起到位置校准a单元的作用。(10)可调电容器(即)。(11)测量开关、测量校准，左“测量校准”；打电话给“自己的学校”之前，请检查仪器电阻是否损坏。(12)固定电

16、容器(即)。(13)、(14)、(15)线柱。连接到电导池。(16)读数单位： (单位)从左到右分为5个文件。(17)搅拌开关，在水浴中操作马达，测量时继续运转搅拌的马达，更换水样时也照常搅拌。(18)仅在电导池中更换水样时使用的泵开关，水样交换后关闭(泵位于仪器右侧的水箱后面)。(19)搅拌马达。(20)缓冲活塞用于控制电导池(2)海水置换。(21)缓冲瓶活塞用于控制电导池(1)以替换海水。(22)泵电磁铁。(23)泵轴承。(24)用乳胶管连接下水道或塑料桶排出废液的泵出口。(25)泵入口，缓冲瓶下的出口。5.测量方法1.使用前准备(1)将水注入仪器右侧的水浴，取蒸馏水导管，将水引入仪器左侧的有机玻璃水浴，使水面远离水浴罩2厘米。(2)仪表接地。将仪器面板“4”接地或连接到水管或船体。(3)参考海水准备，准备10升左右的小口试瓶，其中包含通过粗滤纸或2 3号砂芯漏斗过滤的盐分的自然海水(盐度为35度更好)，插上瓶盖、一个