实验室内海水电导率测量方法的改进

此 ．我们创 新设计 了一种全 封闭 、实 时 的海 水 电导率
测 量方式 ，可 以减 少人工取 样过程 ，避免样 品 曝露 于
空 气 中 ，并 缩 短 实 验 时 间 ，提 高 测 量 和 校 准 工 作 的
效 率 。
图 Ｉ 改 进 后 的 实验 方 法 流 程 图
１ 测 量 设 备及 工 作 方 法
取
温
先 取样 、后 测量 ，即所取样 品需放置 一段 时间后才 能
度
值
测 量 ；其优 点 是 多 年来 国 际通 用 ，操 作 模 式 比较 统
一 数据可 靠 ，但 同样 存在 实 验耗 时长 ，人 工操 作 繁 。
琐 等缺点 。此外 ，取样及样 品等待 恒温 的过程 中 ，样
品蒸发或 凝 露 都 不 可 避 免 地 影 响 测 量 准 确 度 。为
式水样 控制装 置 、恒温 副槽及连接 管路 ，连接 管路是
硅胶 管 、四氟管 和 钛合 金 盘管 的组 合 。通 过连 接管
路将 高精度海 水恒温槽 中的海水样 品经恒 温副槽 和
封 闭式水样 控 制 装 置 ，与 实 验 室 盐 度计 直接 连 通 。
高精 度海水恒 温槽 温度 在校 准 点 上稳定 后 ，启 动封
水样控制装置 ，与高精度海水恒温槽 、８４００Ｂ实验室盐度计进行组合 ，实 现在 封闭的环境下实时测量海水 的电导 率 比，以获取
海水标准盐度值 和标准 电导率值 。对 比实验结果表 明，改进后的测量方式无需 人工取样和恒温静置 ，实现 了封 闭、实时 、高效
测量 。与传统方法所测盐度相差不大于 ０．０００３，满足 ８４００Ｂ盐度计技术指标和实验室 内盐度计 改进 的 电导率 测 量方 法 。核心技 术 是 使用 恒温 副槽 和封 闭式水样控 制装置保 证 了水样 温 度 和流速能 满足 ８４００Ｂ实 验 室盐 度计 的使用 要求 。 从而 实现 了实时读取数 据 其 最大 的创 新点是在 海 水样 品全封 闭状态下 ，实时获取 其 电导率 ，有效 弥补 了传 统测量方 式耗 时长 、人工操 作繁琐 、取 样过程 造 成样 品挥发 或凝 露 等缺 陷 。对 比实验 结果 表 明 ，两 种测 量方式 的盐度测 量结 果 差值 不大 于 ０．０００３．满 足盐 度计技术 要求 。但是 ，改进 方法 中管路清洗 、不 确定 度 评 定 等 问 题 仍 需 进 一 步 实 验 验 证 和 探 索 研究 。
文章编号 ：１００５—３３８７（２０１６）０１－０００７－０９
２０１６年 第 １期
实验 室 内海水 电导 率测 量 方 法 的改 进
程净净 朱海庆 康 莹 索利利 穆 明华
（国家海洋标 准计量 中心 ，天津 ３００１１２）
摘 要 ：介绍了一种实验室内海水电导率测量的改进方式 ，用于电导率测量仪 的校 准过 程。通过 配备恒温 副槽 和封 闭式
度 海水恒 温槽 中抽 取 海水 样 品 至取 样瓶 中 ，待 样 品
温 度稳定 至室温后 （通 常需 要 ２４ｈ），利用 ８４００Ｂ实
验 室盐度计 测量不 同样 品瓶 中海 水 的 电导 率 比，然
后 ．根据实 用盐标 及海 水状 态 方 程计 算 各个 校 准 温
读
度 点的海水 标准 电导率值 。传统方 法 的主要特点是
的电导率值 。使用标 准器获 取标准 电导率值 ，与被检 水 样 品至带有编号 的取样瓶 中。海水 样品经恒 温静
仪 器测量值 进行 比较 。传 统常用 的获取标 准 电导率 置 ２４ｈ后 。使用实验 室盐度 计测量 电导率值 。
值 的方法 为 ，在校 准温度点 上 ，用海 水取样 管从高精
电导 率测 量仪 的校准 ，是 利用 海水 实 用盐 度值 管放置于高精度海水恒温槽 中，并使三者尽量靠近，
不 随温度 变化 ．而 海水 电导率 随 温度 几 乎线 性 增加 通 过恒温槽 控制 系统 使 温度稳 定 在 校准 点上 。用 测
的原理 ．在 实验室 内通 过 改变 海 水 的温 度 提供 不 同 温 电桥获取 标准 温度 值 。同时 用 海水 取样 管抽 取 海
闭式 水样控 制装置 ，使 海水样 品匀速流经恒 温副槽 ，
一
７一
表 １
两 组对 比试 验 中 改进 后 测 量 方 法 与 传统 测量 方 法 盐 度 结 果 比较
温度 校准 点 （。Ｃ） （ａ）两 种测 量方法 盐度值 之差
（ｂ）两 种测量 方法 电导率值 之差
图 ４ 两种测量方法结果 比较
关键词 ：海水电导率 ；校准技术 ；实时；封闭
中图 分 类 号 ：ＴＨ７１
文献 标 识 码 ：Ａ
ＤＯＩ：１０．１６４２８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎｌ１－４８２７／ｔ．２０１６．０１．００２
０ 引言
在 ０～３５℃ 之 间 变化 ．可 复 现 ２０—６５ｍＳ／ｃｍ 的 电导 率 ｌ２］。将海 水 电导率 仪 、铂 电阻 温度 计 和海 水取 样
参考文献 ：
［１］ ＪＪＧ ７６３－２００２，温盐深测量仪检定规程［Ｓ］．２００２ ［２］ 索利利 ，等．海水 电导 率测量仪 的校准及其测 量不确
定度分析 ［Ｊ］．海洋技术 ，２０１１，４（３０） ［３］ 加拿大高联仪器公 司．ＡＵＴＯＳＡＬ ８４００Ｂ型实验室盐计
使用说 明
一
９一
改进后 的测量 方式 除上 述装 置外 。还 包括 封 闭
传统 测量方法 所用装 置主要包 括高精 度海水 恒 温 槽及其 控制 系统 、８４００Ｂ实验 室 盐度计 、铂 电阻温 度计和测温 电桥［ ，配件包 括海水 取样管 和取样 瓶 。高精度海水恒温槽 中放置盐度约为 ３５的纯净 天然海水 ．通过恒 温 槽控 制 系 统实 现槽 内海 水温 度