4. Электромагнитный метод

Морскую воду можно рассматривать как раствор неорганических солей, основную массу которых составляют соли сильных кислот и сильных оснований. Будучи электролитами, растворы этих солей в воде практически целиком диссоциируются на отдельные ионы. Поэтому морская вода имеет свойство электропроводности, которая зависит от количества неорганических солей, которые содержатся в ней, (то есть солености).

Существуют несколько методов определения солености морской воды, основанные на измерении ее электропроводности. Основным элементом солемеров, основанных на измерении электропроводности морской воды, является первичный преобразователь значения электропроводности в какой-либо электрический параметр - датчик электропроводности. Большое количество разработанных к настоящему времени датчиков можно разбить на два основных класса:

1. Контактные, или так называемые кондуктивные датчики, то есть датчики, которые имеют непосредственный контакт со средой;

2. Бесконтактные, то есть датчики, которые не имеют контакта со средой.

К первому классу относятся электродные датчики, входным параметром которых является электрическое сопротивление или напряжение. В простейшем виде такой датчик представляет собой пару электродов, которые погружаются в исследуемую среду. Однако приборы, построенные на основе кондуктометрического метода, имеют погрешности, связанные с поляризацией и загрязнением контактов - электродов прибора.

Ко второму классу относятся емкостные и индуктивные датчики. В емкостных датчиках в электрический параметр превращается не электропроводность среды, а диэлектрическая проницаемость, связанная с электропроводностью функциональной зависимостью. Однако емкостной метод не нашел широкого применения из-за недостаточно широкого диапазона измерения диэлектрической проницаемости.

Наибольшее применение в практике получил индуктивный метод определения солености. Датчик индуктивного типа представляет собой два тороидальных трансформатора, помещенных в исследуемую среду. Между ними, за счет окружающего витка воды, возникает взаимоиндуктивная связь.

При подаче переменного напряжения на обмотку одного из них, называемого возбуждающим, в обмотке второго (приемного) будет индуцироваться э.д.с., пропорциональная размеру взаимоиндуктивной связи, которая в свою очередь зависит от электропроводности витка воды.

Принцип действия приборов индуктивного типа основан на сравнении электропроводности исследуемой воды с электропроводностью воды известной солености ("нормальной" воды).

В качестве примера рассмотрим электросолемер ГМ-65. Перед началом работы проводится калибровка прибора по нормальной воде. Она проводится после выравнивания температуры окружающего среды, прибора, который измеряет соленость проб морской воды и "нормальной" воды. Калибровка состоит в установке на нуль индикатора, который показывает результирующее напряжение в измерительном мосте прибора, при известной температуре и солености. Потом в камеру заливается исследуемая проба. Ручками "электропроводность" стрелка индикатора снова устанавливается на "0". Снимается отсчет с ручек "электропроводность" и по таблицам определяется соленость по известной температуре и электропроводности.

Основные технические характеристики солемера ГМ-65 такие:

Диапазон измерения электропроводности 0.169-1.176 см/м. Диапазон измерения солености 4.993-42.032 %о

Погрешность измерения солености в диапазоне от 4.993 до 27.013 %о ~ 0.03%о в диапазоне от 27.013 до 42.032 %о - 0.02%о. Размеры 550x475x 300 мм

Питание от сети 127 в ± 10%

220 в ± 10%

от аккумулятора 12.5 в ± 10%

Масса прибора 20 кг