鹽度測(cè)量詳解

鹽度測(cè)量詳解 幾十億年來(lái),來(lái)自陸地的大量化學(xué)物質(zhì)溶解并貯存于海洋中。如果全部海洋都蒸發(fā)干,剩余的鹽將會(huì)覆蓋整個(gè)地球達(dá)70m厚。根據(jù)測(cè)定，海水中含量最多的化學(xué)物質(zhì)有11種：即鈉、鎂、鈣、鉀、鍶等五種陽(yáng)離子；氯、硫酸根、碳酸氫根（包括碳酸根）、溴和氟等五種陰離子和硼酸分子。其中排在前三位的是鈉、氯和鎂。為了表示海水中化學(xué)物質(zhì)的多寡，通常用海水鹽度來(lái)表示。海水的鹽度是海水含鹽量的定量量度，是海水最重要的理化特性之一，它與沿岸逕流量、降水及海面蒸發(fā)密切相關(guān)。鹽度的分布變化也是影響和制約其它水文要素分布和變化的重要因素，所以海水鹽度的測(cè)量是海洋水文觀測(cè)的重要內(nèi)容。1. 鹽度的定義和演變 絕對(duì)鹽度是指海水中溶解物質(zhì)質(zhì)量與海水質(zhì)量的比值。因絕對(duì)鹽度不能直接測(cè)量，所以，隨著鹽度的測(cè)定方法的變化和改進(jìn)，在實(shí)際應(yīng)用中引入了相應(yīng)的鹽度定義。1. 克紐森鹽度公式 在本世紀(jì)初，克紐森(Knudsen)等人建立了鹽度定義，當(dāng)時(shí)的鹽度定義是指在 1000g海水中，當(dāng)碳酸鹽全部變?yōu)檠趸铩搴偷庖月却?，所有的有機(jī)物質(zhì)全部氧化之后所含固體物質(zhì)的總數(shù)。其測(cè)量方法是取一定量的海水，加鹽酸和氯水，蒸發(fā)至干，然后在380和480的恒溫下干燥48h，最后稱所剩余固體物質(zhì)的重量。用上述的稱量方法測(cè)量海水鹽度，操作十分復(fù)雜，測(cè)一個(gè)樣品要花費(fèi)幾天的時(shí)間，不適用于海洋調(diào)查，因此，在實(shí)踐中都是測(cè)定海水的氯度，根據(jù)海水的組成恒定性規(guī)律，來(lái)間接計(jì)算鹽度，氯度與鹽度的關(guān)系式(克紐森鹽度公式)如下：S=0.030+1.8050Cl克紐森的鹽度公式使用時(shí)，用統(tǒng)一的硝酸銀滴定法和海洋常用表，在實(shí)際工作中顯示了極大的優(yōu)越性，一直使用了70年之久。但是，在長(zhǎng)期使用中也發(fā)現(xiàn)，克紐森的鹽度公式只是一種近似的關(guān)系，而且代表性較差；滴定法在船上操作也不方便。于是人們尋求更精確更快速的方法。我們知道當(dāng)導(dǎo)體的兩端有電勢(shì)差時(shí),導(dǎo)體中就有電流通過(guò),而一段導(dǎo)體中的電流I與其兩端的電勢(shì)差()成正比，這就是著名的歐姆定律，即 = G()，式中G為比例系數(shù), 又叫電導(dǎo)。令=，則，常數(shù)R稱為這段導(dǎo)體的電阻，它與導(dǎo)體的性質(zhì)和幾何形狀有關(guān)。電阻的單位名稱是歐姆(W )。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，當(dāng)導(dǎo)體的材料與溫度一致時(shí)，導(dǎo)體的電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比，即，式中比例系數(shù)r 叫做電阻率，單位是W ，它與材料的性質(zhì)有關(guān)，不同的材料的電阻率也不同。電阻率的倒數(shù)叫做電導(dǎo)率，單位為。根據(jù)海水的電導(dǎo)率取決于其溫度和鹽度的性質(zhì)，通過(guò)測(cè)定其電導(dǎo)率和溫度就可以求得海水的鹽度。2. 1969年電導(dǎo)鹽度定義 在60年代初期，英國(guó)國(guó)立海洋研究所考克思(Cox)等人從各大洋及波羅的海、黑海、地中海和紅海，采集了200m層以淺的135個(gè)海水樣品，首先應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)海水，準(zhǔn)確地測(cè)定了水樣的氯度值，然后測(cè)定具有不同鹽度的水樣與鹽度為35.000、溫度為15的標(biāo)準(zhǔn)海水、在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的電導(dǎo)比()，從而得到了鹽度椔榷鵲男碌墓叵凳膠脫味葪相對(duì)電導(dǎo)率的關(guān)系式，又稱為1969年電導(dǎo)鹽度定義：S=1.80655Cl 電導(dǎo)測(cè)鹽的方法精度高，速度快，操作簡(jiǎn)便，適于海上現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)。但在實(shí)際運(yùn)用中，仍存在著一些問(wèn)題：首先，電導(dǎo)鹽度定義的上兩鹽度公式仍然是建立在海水組成恒定性的基礎(chǔ)上的，它是近似的。在電導(dǎo)測(cè)鹽中校正鹽度計(jì)使用的標(biāo)準(zhǔn)海水標(biāo)有的氯度值，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)海水發(fā)生某些變化時(shí)，氯度值可能保持不變，但電導(dǎo)值將會(huì)發(fā)生變化。其次，電導(dǎo)鹽度定義中所用的水樣均為表層(200m以淺)，不能反映大洋深處由于海水的成份變化而引起電導(dǎo)值變化的情況。最后，國(guó)際海洋用表中的溫度范圍為1031，而當(dāng)溫度低于10時(shí)，電導(dǎo)值要用其它的方法校正，從而造成了資料的誤差和混亂。為了克服鹽度標(biāo)準(zhǔn)受海水成分影響的問(wèn)題，進(jìn)而建立了1978年的實(shí)用鹽標(biāo)（PSS78）。3. 1978年實(shí)用鹽標(biāo) 實(shí)用鹽標(biāo)依然是用電導(dǎo)的方法測(cè)定海水的鹽度，與1969年電導(dǎo)鹽度定義不同之處是，它克服了海水鹽度標(biāo)準(zhǔn)受海水成分變化的影響問(wèn)題。在實(shí)用鹽標(biāo)中采用了高純度的KCl，用標(biāo)準(zhǔn)的稱量法制備成一定濃度(32.4357)的溶液，作為鹽度的準(zhǔn)確參考標(biāo)準(zhǔn)，而與海水樣品的氯度無(wú)關(guān)，并且定義鹽度：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，15的環(huán)境溫度中，海水樣品與標(biāo)準(zhǔn)KCl溶液的電導(dǎo)比:(C,表示電導(dǎo)值),則該樣品的實(shí)用鹽度值精確地等于35，若，則實(shí)用鹽度的表達(dá)式為(1-1)S為實(shí)用鹽度符號(hào)，是無(wú)量綱的量，如海水的鹽度值為35，實(shí)用鹽度記為35，式(1-1)中可用代替，是在大氣壓力下，溫度為15時(shí)，海水樣品與鹽度為35的標(biāo)準(zhǔn)海水的電導(dǎo)比。式中， 當(dāng)有效。對(duì)于任意溫度下海水樣品的電導(dǎo)比的鹽度表達(dá)式為： (1-2)式中第二項(xiàng)為溫度修正項(xiàng)，系數(shù)a與公式(1-1)中的相同,系數(shù)分別為：K=0.0162， (-2 T 35)2. 鹽度的測(cè)量 1. 觀測(cè)時(shí)次、標(biāo)準(zhǔn)層次及精度要求 鹽度與水溫同時(shí)觀測(cè)，大面或斷面測(cè)站，船到站觀測(cè)一次，連續(xù)測(cè)站，一般每?jī)尚r(shí)觀測(cè)一次。根據(jù)需要，有時(shí)一小時(shí)觀測(cè)一次。鹽度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)層次及其它有關(guān)規(guī)定與溫度相同。根據(jù)不同觀測(cè)任務(wù)對(duì)測(cè)鹽準(zhǔn)確度的要求，通常對(duì)海上水文觀測(cè)中鹽度精度分為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表 1)：表 1 測(cè)量范圍、準(zhǔn)確度、分辨率精確度等級(jí)準(zhǔn)確度分辨率1 0.020.0052 0.050.013 0.20.052. 鹽度的測(cè)量方法 鹽度測(cè)定，就方法而言，有化學(xué)方法和物理方法兩大類。1化學(xué)方法化學(xué)方法又簡(jiǎn)稱硝酸銀滴定法。其原理是，在離子比例恒定的前提下，采用硝酸銀溶液滴定，通過(guò)麥克伽萊表查出氯度，然后根據(jù)氯度和鹽度的線性關(guān)系，來(lái)確定水樣鹽度。此法是克紐森等人在1901年提出的，在當(dāng)時(shí)，不論從操作上，還是就其滴定結(jié)果的精確度來(lái)說(shuō)，都是令人滿意的。2物理方法物理方法可分為比重法、折射法、電導(dǎo)法三種。比重法測(cè)量是海洋學(xué)中廣泛采用的比重定義，即一個(gè)大氣壓下，單位體積海水的重量與同溫度同體積蒸餾水的重量之比。由于海水比重和海水密度密切相關(guān)，而海水密度又取決于溫度和鹽度，所以比重計(jì)的實(shí)質(zhì)是，從比重求密度，再根據(jù)密度、溫度推求鹽度。折射率法是通過(guò)測(cè)量水質(zhì)的折射率來(lái)確定鹽度。以上幾種測(cè)量鹽度的方法存在誤差較大、精度不高、操作復(fù)雜、不利于儀器配套等問(wèn)題，盡管還在某種場(chǎng)合下使用，但逐漸被電導(dǎo)測(cè)量所代替。電導(dǎo)法是利用不同鹽度具有不同導(dǎo)電特性來(lái)確定海水鹽度。1978年的實(shí)用鹽標(biāo)解除了氯度和鹽度的關(guān)系，直接建立了鹽度和電導(dǎo)率比的關(guān)系。由于海水電導(dǎo)率是鹽度、溫度和壓力的函數(shù)，因此，通過(guò)電導(dǎo)法測(cè)量鹽度必須給予溫度和壓力對(duì)電導(dǎo)率的影響進(jìn)行補(bǔ)償，采用電路自動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪@種鹽度計(jì)為感應(yīng)式鹽度計(jì)。 采用恒溫控制設(shè)備，免除電路自動(dòng)補(bǔ)償?shù)柠}度計(jì)為電極式鹽度計(jì)。感應(yīng)式鹽度計(jì)以電磁感應(yīng)為原理，它可在現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，而得到廣泛的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量中精度可達(dá) 0.003。該儀器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量來(lái)說(shuō)是比較好的，特別對(duì)于有機(jī)污染含量較多、不需要高精度測(cè)量的近海來(lái)說(shuō)，更是如此。然而，由于感應(yīng)式鹽度計(jì)需要的樣品量很大，靈敏度不如電極式鹽度計(jì)高，并需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償，操作麻煩，這就導(dǎo)致感應(yīng)式鹽度計(jì)又轉(zhuǎn)向電極式鹽度計(jì)的發(fā)展。最先利用電導(dǎo)測(cè)鹽的儀器是電極式鹽度計(jì)，由于電極式鹽度計(jì)測(cè)量電極直接接觸海水，容易出現(xiàn)極化和受海水的腐蝕、污染，使性能減退，這就嚴(yán)重限制了在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，所以主要用在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做高精度測(cè)量。加拿大蓋德萊因(Guildline)儀器公司采用四極結(jié)構(gòu)的電極式鹽度計(jì)(8400型)，解決了電極易受污染等問(wèn)題，于是電極式鹽度計(jì)得以再次風(fēng)行。目前廣泛使用的STD、CTD等剖面儀均是電極式結(jié)構(gòu)的。3. 利用現(xiàn)場(chǎng)溫鹽深儀測(cè)量鹽度原理 從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的CTD儀獲取的相對(duì)電導(dǎo)率R、溫度、壓力數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過(guò)處理后方才得到鹽度資料，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的相對(duì)電導(dǎo)率可分成三部分，即( -1)這里C(35,15,0)是一個(gè)定標(biāo)常數(shù),它與定標(biāo)時(shí)實(shí)驗(yàn)室的條件有關(guān),Mark型CTD系統(tǒng)C(35,15,0)=42.909(ms/cm)?？捎矛F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)得到的溫度和壓力表示。壓力對(duì)電導(dǎo)比的影響，布萊德霄(Bradadshow)測(cè)得的結(jié)果是：式中:為標(biāo)準(zhǔn)海水的溫度系數(shù),多菲尼(Dauphince)等人得到的表達(dá)式為:這里,由此求得,通過(guò)就可算出海水的鹽度。利用溫鹽深儀測(cè)鹽度時(shí)，每天至少應(yīng)選擇一個(gè)比較均勻的水層，與利用實(shí)驗(yàn)室鹽度計(jì)對(duì)海水樣品的測(cè)量結(jié)果對(duì)比一次，如發(fā)現(xiàn)溫鹽深儀的測(cè)量結(jié)果達(dá)不到所要求的準(zhǔn)確度，應(yīng)調(diào)整儀器零點(diǎn)或更換儀器探頭。對(duì)比結(jié)果應(yīng)記入觀測(cè)日志。溫鹽深的電導(dǎo)率傳感器必須保持清潔，每次觀測(cè)完畢都須用蒸餾水(或去離子水)沖洗干凈，不能殘留鹽?；蛭畚?。3. SYC2-2型實(shí)驗(yàn)室海水鹽度計(jì)測(cè)鹽度 1. 測(cè)鹽度原理 SYC2-2 型實(shí)驗(yàn)室海水鹽度計(jì)是利用電極電導(dǎo)池在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試海水相對(duì)電導(dǎo)率的一種儀器。其測(cè)量海水電導(dǎo)率為0.11.19999，即相當(dāng)于鹽度334，使用環(huán)境溫度條件在0以上，室溫與通常溫度條件下均可，被測(cè)水樣溫度范圍在0以上，40以下，精確度為 0.003，耗水樣數(shù)量(包括洗滌)共計(jì)60ml。水樣采集后可立即測(cè)定，用可換海水作溫度補(bǔ)償，因此無(wú)需定期校正溫度補(bǔ)償電路。而且適合在陸上或船上的實(shí)驗(yàn)室使用。2.SYC2-2型實(shí)驗(yàn)室海水鹽度計(jì)采用雙電導(dǎo)池結(jié)構(gòu)(如圖 1)。其中電導(dǎo)池(1)內(nèi)充灌標(biāo)準(zhǔn)海水或其它潔凈海水(其鹽度接近35者為佳)，用于溫度補(bǔ)償，電導(dǎo)池(2)用于樣品海水的測(cè)量，電導(dǎo)池用硬質(zhì)玻璃制成，每只內(nèi)裝有兩支鍍有鉑黑的片狀白金電極，兩電導(dǎo)池同置于一小型的非恒溫水浴之中，水浴中有一微型電動(dòng)攪拌器，使兩電導(dǎo)池的溫度一致。該儀器采用音頻振蕩器輸入音頻電訊號(hào)供給交流電橋。測(cè)量電橋的 ,為簡(jiǎn)化瓦格納爾接地支路；( 讀數(shù)單元)及(校準(zhǔn)定位單元)均為串聯(lián)十進(jìn)位標(biāo)準(zhǔn)電阻箱構(gòu)成交流電橋兩個(gè)可調(diào)臂。為可調(diào)電容器，為固定電容器。檢測(cè)電路中設(shè)置了性能優(yōu)良的選頻放大器，用以抑制各種外來(lái)干擾信號(hào)，為了使檢測(cè)系統(tǒng)具有足夠的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，還設(shè)置了多檔衰減器，采用了對(duì)數(shù)檢波器。測(cè)定時(shí)，先用已知電導(dǎo)比標(biāo)準(zhǔn)海水進(jìn)行校準(zhǔn)，將兩電導(dǎo)池注入同一鹽度的標(biāo)準(zhǔn)海水(鹽度不一定正好等于35)，設(shè)電導(dǎo)池(1)、(2)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)海水的電阻分別為，開動(dòng)攪拌器，經(jīng)23min后兩電導(dǎo)池的溫度即與水浴溫度一致。根據(jù)水浴溫度t及標(biāo)準(zhǔn)海水的鹽度查得，調(diào)整使其讀數(shù)等于，然后再調(diào)整使電橋平衡，設(shè)這時(shí)的讀數(shù)為，根據(jù)交流電橋平衡原理有 (3 -1)式中、分別為電導(dǎo)池(1)及(2)、相對(duì)電導(dǎo)率為的標(biāo)準(zhǔn)海水時(shí)的電阻值。若設(shè)電導(dǎo)池(1)及(2)的電導(dǎo)池常數(shù)分別為 ,標(biāo)準(zhǔn)海水在t時(shí)之電阻率為 ,則( 3-1)式可得 ( 3-2)因電導(dǎo)池的溫度系數(shù)極小，水浴溫度波動(dòng)對(duì)其影響可忽略不計(jì)。所以 為一常數(shù)，則 亦為一常數(shù)，即當(dāng)值固定時(shí)，亦固定，不隨水浴溫度變化而變化。再將電導(dǎo)池(2)中的標(biāo)準(zhǔn)海水排出，注入待測(cè)水樣，電導(dǎo)池(1)中的標(biāo)準(zhǔn)海水不換(在測(cè)量過(guò)程中始終不換)，這樣在固定情況下，調(diào)整旋鈕使電橋平衡，設(shè)此時(shí)讀數(shù)為b，并設(shè)電導(dǎo)池(2)中樣品海水t時(shí)電阻為，則根據(jù)電橋平衡關(guān)系有： ( 3-3)由( 3-1)和( 3-3)得： ( 3-4)根據(jù)電導(dǎo)鹽度定義，水樣相對(duì)電導(dǎo)率定義為： ( 3-5)( 3-6)為電導(dǎo)率。上式中為鹽度35的標(biāo)準(zhǔn)海水在t時(shí)的電阻，由( 3-3)和( 3-6)式得 ( -7)將式( 3-4)與式( 3-7)比較則得，3. HD-2型實(shí)驗(yàn)室海水鹽度計(jì)外部結(jié)構(gòu)(圖2) (1)微安表(2)測(cè)量增益開關(guān)，1-10K靈敏度相應(yīng)增加。4.(3)微安表短路開關(guān)，測(cè)定水樣時(shí)開，換水樣時(shí)關(guān)，換水樣時(shí)接地。(4)外殼接地。(5)儀器外接直流電源時(shí)，可使用12VDC，使電橋工作，但此時(shí)水泵不能啟動(dòng)。(6)保險(xiǎn)絲(0.1A)(7)電源指示燈。(8)220V電源開關(guān)。(9)自左至右5個(gè)旋鈕，為串聯(lián)十進(jìn)位可調(diào)電阻，其阻值依次減小，作定位校準(zhǔn)A單元。(10)可調(diào)電容器(即)。(11)測(cè)量開關(guān)，測(cè)量及校準(zhǔn)時(shí)，皆打向左方“測(cè)量校準(zhǔn)”；檢查儀器電阻有無(wú)損壞才打向“自?！?。(12)固定電容器(即)。(13)、（14）、（15）線柱。與電導(dǎo)池連結(jié)。(16)讀數(shù)單元：(即單元)分為五檔，自左至右依次 , 。(17)攪拌開關(guān)，控制水浴中攪拌馬達(dá)，測(cè)量時(shí)攪拌馬達(dá)必須連續(xù)工作，換水樣時(shí)也照常攪拌。(18)水泵開關(guān)，只在電導(dǎo)池?fù)Q水樣時(shí)使用，水樣更換后即關(guān)閉(水泵在儀器右側(cè)的水浴后邊)。(19)攪拌馬達(dá)。(20)緩沖瓶活塞用于控制電導(dǎo)池(2)更換海水。(21)緩沖瓶活塞用于控制電導(dǎo)池(1)更換海水。(22)水泵電磁鐵。(23)水泵軸承。(24)水泵出口，用乳膠管接至下水道或塑料桶中排出廢液。(25)水泵入口，接緩沖瓶下面的出水口。5. 測(cè)定方法 1使用前的準(zhǔn)備(1)將儀器右側(cè)的水浴中注水，取蒸餾水用導(dǎo)管引入儀器左側(cè)有機(jī)玻璃水浴中，至水面離水浴蓋板2cm處。(2)儀器接地。將儀器面板“4”處接地或接到自來(lái)水管或船體上。(3)參考海水準(zhǔn)備，準(zhǔn)備一個(gè)10升左右的小口試劑瓶，內(nèi)裝經(jīng)粗濾紙或23號(hào)砂芯漏斗濾過(guò)的任何鹽度之自然海水(若鹽度為35則更好)，瓶口裝橡皮塞，插一支出水導(dǎo)管，再插一支帶活塞的短通氣管，這樣可以瓶中引出海水并能防止瓶?jī)?nèi)海水蒸發(fā)。此海水之鹽度用本鹽度計(jì)多次測(cè)定，取其平均值寫成標(biāo)鑒貼在瓶上，稱為參考海水。(4)電導(dǎo)池的檢查：開啟電源開關(guān)，關(guān)閉微安表短路開關(guān)。將電導(dǎo)池(1)接通參考海水導(dǎo)管。打開水泵開關(guān)，再打開緩沖瓶的活塞開關(guān)(1)，關(guān)閉活塞(2)(把手垂直為關(guān)閉)，從參考海水瓶中抽取海水，2min后，關(guān)閉活塞(2)及水泵開關(guān)，觀察電導(dǎo)池內(nèi)有無(wú)氣泡，若有氣泡可再抽水，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞(2)趕走氣泡。開啟攪拌開關(guān)，讓攪拌器一直工作。將校準(zhǔn)單元A旋鈕在80 000位置，開啟微安表短路開關(guān)，調(diào)節(jié)Rt單元各檔，使電橋平衡，當(dāng)調(diào)節(jié)第四及第五檔時(shí)，若靈敏度低，可配合調(diào)節(jié)，記錄Rt示值。然后關(guān)閉微安表短路開關(guān)，開啟水泵開關(guān)，及活塞(2)再?gòu)膮⒖己Ｋ恐谐槿∩倭克?開動(dòng)水泵幾秒鐘即可)。關(guān)閉活塞(2)和水泵開關(guān)，等一min后開啟微安表短路開關(guān)，由于參考水樣(或其它水樣)溫度與水浴中水溫度不一定相同，因此，水樣抽入電導(dǎo)池后，有一個(gè)溫度平衡過(guò)程(這從表頭指針不停地運(yùn)動(dòng)可觀察到)。必須等A表指針?lè)€(wěn)定后表示兩支電導(dǎo)池已達(dá)到嚴(yán)格溫度平衡，方可調(diào)整Rt各旋鈕，否則將會(huì)引入測(cè)量誤差，若水樣溫度與水浴溫度相差較大，那么指針?lè)€(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)(一般來(lái)說(shuō)抽取水樣后，等2min，溫度就能達(dá)到平衡)。此時(shí)，調(diào)節(jié)各旋鈕進(jìn)行測(cè)試無(wú)問(wèn)題。如此反復(fù)往電導(dǎo)池(2)中抽參考水樣56次，若讀數(shù)值(Rt示值)，最后一位相差最多56 個(gè)數(shù)值，說(shuō)明此電導(dǎo)池(2)中電極固定牢固，同時(shí)也表明此電導(dǎo)池不漏水，性能良好。然后，將參考海水引水管接電導(dǎo)池(1)，按上法依次取水56次，按上法進(jìn)行調(diào)節(jié)Rt，測(cè)得相應(yīng)的Rt數(shù)值(注意此時(shí)因儀器未經(jīng)校準(zhǔn)。測(cè)出相應(yīng)的Rt值僅相對(duì)示值，并不是海水樣品之真正Rt)。若幾次結(jié)果最后一位相差56個(gè)數(shù)值，則認(rèn)為此電導(dǎo)池質(zhì)量也是好的。有時(shí)，特別是當(dāng)電導(dǎo)池中原為蒸餾水，最初抽入海水洗滌還不充分(一般第一次抽海水60mI以上方能使測(cè)得值穩(wěn)定)，開始幾個(gè)數(shù)據(jù)可能波動(dòng)較大些，但只要電導(dǎo)池固定牢固，電導(dǎo)池也無(wú)滲漏，那么在繼續(xù)抽取海水測(cè)試時(shí)，數(shù)據(jù)將會(huì)趨穩(wěn)定值。反之，證明電導(dǎo)池有問(wèn)題，需要更換。2測(cè)定步驟(1)儀器定位標(biāo)準(zhǔn)取一瓶標(biāo)準(zhǔn)海水，仔細(xì)檢查管口及管頸有無(wú)白色“鹽”析出，如果有這些現(xiàn)象，表明安瓿有滲漏現(xiàn)象，應(yīng)換一瓶標(biāo)準(zhǔn)海水。將標(biāo)準(zhǔn)海水用力搖動(dòng)，使其中管嘴部與內(nèi)部海水混合均勻，開啟標(biāo)準(zhǔn)海水，然后，乳膠管的一端連接電導(dǎo)池(1)，松開乳膠管上鐵夾，開啟電源開關(guān)，開啟活塞(1)及水泵開關(guān)，關(guān)閉A表短開關(guān)抽水，待安瓿中液面下降45cm后，關(guān)閉活塞(1)及水泵開關(guān)，觀察電導(dǎo)池(1)中有無(wú)氣泡，若無(wú)，則夾緊安瓿上端鐵夾，再將下端乳膠管接通電導(dǎo)池(2)，松開上下端乳膠管上鐵夾，開啟活塞(2)和水泵開關(guān)，往電導(dǎo)池(2)中抽水，待安瓿中液面下降45cm左右停止抽水,關(guān)閉活塞(2)和水泵開關(guān)，夾緊安瓿上乳膠管上鐵夾。用一支普通溫度計(jì)測(cè)量水浴溫度t，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)海水R15值和水浴中溫度t，取一位小數(shù)，查海洋學(xué)常用表得出對(duì)應(yīng)的Rt值，將此值置于Rt讀數(shù)單元對(duì)應(yīng)的位置上。對(duì)校準(zhǔn)單元A進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，打開A表開關(guān)。將增益開關(guān)放到1檔，調(diào)節(jié)校準(zhǔn)單元A的第一個(gè)旋鈕，觀察A表指針變化，使A表讀數(shù)最小，再將增益開關(guān)放到10檔，調(diào)節(jié)A單元第二個(gè)旋鈕，使A表指針讀數(shù)最小。依次類推在調(diào)節(jié)最后兩檔時(shí)，應(yīng)配合調(diào)節(jié)旋鈕，使電橋平衡，記錄最后A讀數(shù)，然后關(guān)A表短路開關(guān)，開啟安瓿乳膠管鐵夾和活塞(2)及水泵開關(guān)，再取標(biāo)準(zhǔn)海水510ml注入樣品海水電池中，關(guān)水泵開關(guān)和活塞(2)及安瓿上乳膠管之鐵夾，等2min后，開啟A表短路開關(guān)，調(diào)節(jié)A單元的最后兩檔至電橋平衡，如此反復(fù)進(jìn)行換水。若相鄰的兩次換水A單元值最后一位數(shù)差不大于3個(gè)字，定位步驟即告完畢。此時(shí)，校準(zhǔn)單元A的旋鈕在測(cè)試過(guò)程中不得再變動(dòng)。及電導(dǎo)池(1)中之標(biāo)準(zhǔn)海水，在測(cè)試過(guò)程中也不得更換，否則將需重新進(jìn)行定位步驟。(2)測(cè)量海水樣品的鹽度。將樣品海水電導(dǎo)池(2)與標(biāo)準(zhǔn)海水安瓿斷開，并在電導(dǎo)池(1)管口接一條長(zhǎng)約10cm干凈的乳膠管，乳膠管另一端接一取樣管，再將取樣管插入樣品瓶中(注意勿插入瓶底，防止沉于底部污物隨海水抽入電導(dǎo)池中)，再開啟水泵，控制活塞抽取水樣，當(dāng)樣品消耗60ml 后，關(guān)水泵和活塞，此時(shí)電導(dǎo)池(2)的水樣中應(yīng)無(wú)氣泡，若有，需再抽水將其趕走。將檢測(cè)增益放到1檔，開啟A表短開關(guān)，調(diào)Rt單元的0.1檔旋鈕，使A表讀數(shù)達(dá)到最??；再把檢測(cè)增益放到10檔，調(diào)Rt單元的0.01檔旋鈕，使A表讀數(shù)達(dá)到最少，再把檢測(cè)增益放到100檔，調(diào)Rt單元的0.001檔旋鈕，使A表讀數(shù)達(dá)最小，再把檢測(cè)增益放在1K檔，調(diào)Rt單元的0.0001檔旋鈕和Cx旋鈕，使A表讀數(shù)就達(dá)到最小；最后檢測(cè)增益放到10 K檔。調(diào)Rt單元的0.00001檔旋鈕和Cx旋鈕使A讀數(shù)達(dá)到最小；記下這個(gè)讀數(shù)Rt，以及水浴溫度的數(shù)值。對(duì)于要求特別高的測(cè)定，可再抽1020ml的樣品海水，等2min后重復(fù)以上操作，所得讀數(shù)Rt應(yīng)在最后一位相差不超過(guò)3個(gè)字。無(wú)論在調(diào)節(jié)定位校準(zhǔn)A單元或Rt讀數(shù)單元時(shí)調(diào)節(jié)旋鈕次序必須從最左邊的旋鈕開始依次直到最后一個(gè)旋鈕，每一個(gè)旋鈕都是十進(jìn)位制的，例如某個(gè)旋鈕轉(zhuǎn)到10不能使A表指數(shù)達(dá)最小位置，則需將前一檔數(shù)字加1，再將這樣一檔轉(zhuǎn)到零。同時(shí)，再調(diào)節(jié)這檔使A表讀數(shù)量小，反過(guò)來(lái)，如果將某檔轉(zhuǎn)到數(shù)值為“0”不能使A表指零，則應(yīng)將前一檔值減1，再調(diào)節(jié)此檔旋鈕使A表指數(shù)達(dá)最小值。同一個(gè)水樣重復(fù)測(cè)定時(shí)，通常只需調(diào)節(jié)最后一位，即可達(dá)到平衡，如果洗滌不好則數(shù)值可能變動(dòng)大些。6. 儀器的維護(hù)及注意事項(xiàng) 1只有當(dāng)A指針已落到0附近，才能轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)增益旋鈕撥到最大一檔，否則易使表頭燒壞。2 A表示短路開關(guān)在電導(dǎo)池抽取水樣時(shí)使其接地(打向下方)，以免換水時(shí)電橋嚴(yán)重不平衡而損壞表頭指針。3旋鈕一般是在調(diào)A或Rt之第四檔及第五檔時(shí)使用，每次撥動(dòng)旋鈕使A表讀數(shù)到最小位置以后，若發(fā)現(xiàn)電流自動(dòng)慢慢變大，則說(shuō)明溫度還不夠均勻?？缮缘绕淌箿囟确€(wěn)定后再測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)A表不是連續(xù)有規(guī)律變化而有跳動(dòng)現(xiàn)象，說(shuō)明內(nèi)極片有短路現(xiàn)象，需調(diào)換此可調(diào)電容器。4儀器的正常工作條件是在兩電極上和電極間無(wú)氣泡或其它異物，若有氣泡必須繼續(xù)抽取海水將其趕走，特別要防止安瓿瓶的玻璃屑進(jìn)入電導(dǎo)池，若電極或電極間有氣泡或異物將會(huì)引起很大的誤差。若水樣不夠清潔，請(qǐng)通過(guò)有砂芯的漏斗注入水樣。5電導(dǎo)池的鉑電極上鍍有鉑黑，對(duì)海水中污物有很大吸附性能，因此，對(duì)于較混濁海水，應(yīng)靜置一段時(shí)間，待它沉清后，再經(jīng)取樣管抽取上層清液進(jìn)行分析測(cè)定。若取樣管砂芯沾有污物，進(jìn)水將不順暢，此時(shí)，可將其放在洗液中浸泡5min，然后用自來(lái)水沖洗干凈，再繼續(xù)使用。若電導(dǎo)池中鉑黑電極吸附過(guò)量，必要時(shí)可用2N的HCl注入電導(dǎo)池中浸泡電極一段時(shí)間，然后將酸液抽走，用水洗滌干凈繼續(xù)使用。酸液不會(huì)腐蝕電極，但會(huì)腐蝕水泵中的橡皮皮閥，用酸液浸洗電極時(shí)，請(qǐng)將電導(dǎo)池與水泵斷開，勿使酸液通過(guò)水泵閥門。6每天工作完畢用蒸餾水保存，以維護(hù)電導(dǎo)池。7當(dāng)開啟水泵開關(guān)時(shí)，水泵無(wú)音響，可能水泵軸承有移位，影響其動(dòng)作，也可能驅(qū)動(dòng)水泵線路板發(fā)生故障，若發(fā)現(xiàn)水泵軸承往復(fù)工作正常，但不能抽取水樣時(shí)，要檢查緩沖活塞有無(wú)漏氣，轉(zhuǎn)動(dòng)是