鹽度計(jì)能準(zhǔn)確測(cè)定水中所含鹽份的重量千分比濃度、海水密度,廣泛使用于海水養(yǎng)殖業(yè)、海洋調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測(cè) 食品生產(chǎn)等等,具有使用快速簡(jiǎn)便、測(cè)定準(zhǔn)確、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
鹽度計(jì)主要采用電導(dǎo)池設(shè)計(jì)原理,通過(guò)測(cè)量被測(cè)水樣與海水鹽度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的電導(dǎo)率比,經(jīng)計(jì)算得出被測(cè)水樣的鹽度值。檢定規(guī)程中涉及的檢定項(xiàng)目包括:外觀檢查、鹽度示值誤差和鹽度重復(fù)性。
鹽度計(jì)校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為:①海水標(biāo)物的配制。需要準(zhǔn)確利用重量稀釋法配制,且需要使配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液的鹽度值均勻分布在鹽度量程內(nèi)。②恒溫槽的溫控也是保證計(jì)量準(zhǔn)確性的重要一環(huán)。溫度對(duì)鹽度的影響較大,溫度越高,鹽度越大。所以控制溫度恒定,能確保鹽度值的準(zhǔn)確性??刂茰囟鹊暮愣ㄖ饕傅氖莾x器溫度和溶液溫度恒定。
鹽度計(jì)校準(zhǔn)是在15℃,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,與質(zhì)量比為32.4356×10-3的氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的電導(dǎo)率的比值K來(lái)確定的。當(dāng)K精確等于1時(shí),鹽度值為35.000。這個(gè)鹽度標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)質(zhì)是參比氯化鉀電導(dǎo)率的,且無(wú)量綱,也不適用于非海洋類鹽度計(jì)的計(jì)量。
對(duì)于鹽度計(jì)而言,沒(méi)有明確具體需要檢定什么項(xiàng)目和需要涉及的標(biāo)準(zhǔn)器。特別是對(duì)于只顯示鹽度值的鹽度計(jì)而言,根本無(wú)法對(duì)其電子單元進(jìn)行計(jì)量檢定。鹽度計(jì)校準(zhǔn)不適用于海洋鹽度計(jì)的計(jì)量,同時(shí)對(duì)于非海洋鹽度計(jì)的計(jì)量存在一定的局限性。
目前國(guó)家出臺(tái)的一些涉及鹽度計(jì)的計(jì)量技術(shù)規(guī)范比較局限,只是覆蓋了市場(chǎng)上一部分的鹽度計(jì),很多水質(zhì)鹽度計(jì)都存在著計(jì)量溯源的空白。
海洋鹽度計(jì)的工作原理主要有比重法、光學(xué)法和電導(dǎo)率法。目前只有電導(dǎo)率工作原理鹽度計(jì)有相應(yīng)計(jì)量規(guī)程可以參照。
對(duì)于采用比重法的海洋鹽度計(jì),可以選用海水比重計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器,每套海水比重計(jì)中有廣泛比重計(jì)1支,精密比重計(jì)7支。利用液面的彎液面投影在比重計(jì)分度標(biāo)尺上的位置,再對(duì)照溫度鹽度表得到相應(yīng)溫度下的鹽度??梢酝ㄟ^(guò)計(jì)量?jī)x器的示值誤差、重復(fù)性來(lái)對(duì)儀器進(jìn)行性能評(píng)估。
對(duì)于采用光學(xué)法的海洋鹽度計(jì),也可以用海水鹽度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):zhong國(guó)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)海水及zhong國(guó)系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行計(jì)量。根據(jù)說(shuō)明書先進(jìn)行校準(zhǔn),再將標(biāo)準(zhǔn)海水均勻滴加在棱鏡上,排除氣泡,進(jìn)行分析讀數(shù)。試驗(yàn)時(shí)要注意控溫,保證棱鏡溫度與溶液溫度達(dá)到平衡一致。另外,由于是采用光學(xué)系統(tǒng)管路,測(cè)量時(shí)要對(duì)準(zhǔn)光亮方向,不能背光,以免造成示值偏差。
非海洋鹽度計(jì)的主要工作原理有光學(xué)法和電導(dǎo)率法。目前非海洋鹽度計(jì)的計(jì)量溯源相對(duì)比較空白。根據(jù)對(duì)市場(chǎng)上非海洋鹽度計(jì)的研究分析,發(fā)現(xiàn)大部分的此類鹽度計(jì)都是以ppt,ppm或者%作為顯示單位,測(cè)量范圍大多在0~10%以內(nèi),測(cè)量結(jié)果都是以氯化鈉的質(zhì)量百分比來(lái)計(jì)。對(duì)于此類的鹽度計(jì),可以選取國(guó)家有證標(biāo)物氯化鈉固體,準(zhǔn)確配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液。在測(cè)量范圍內(nèi)均勻選取3個(gè)不同濃度的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行示值誤差的校準(zhǔn),使示值誤差測(cè)量點(diǎn)能夠覆蓋到整個(gè)儀器的測(cè)量范圍。對(duì)于電導(dǎo)率法鹽度計(jì)可以結(jié)合JJG 376-2007進(jìn)行傳感器單元性能的計(jì)量。
另外,試驗(yàn)過(guò)程中溫度對(duì)此類鹽度計(jì)的影響也比較大,一般來(lái)說(shuō),溫度越高,鹽度越大。目前市場(chǎng)上的非海洋鹽度計(jì)多為手持便攜式鹽度計(jì),沒(méi)有恒溫槽,雖然有些儀器在設(shè)計(jì)時(shí)有考慮到溫度補(bǔ)償,但還是需要特別注意溫度的影響,確保溶液溫度和儀器溫度的一致性。此外,電導(dǎo)率類的鹽度計(jì)常采用電極元件,電極元件靈敏度高,所以在測(cè)量時(shí),溶液和電極要充分接觸,穩(wěn)定一段時(shí)間,以保證示值穩(wěn)定準(zhǔn)確。
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