В.А. Гайский, П.В. Гайский
Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28
E—mail: gaysky@inbox.ru
DOI: 10.33075/2220-5861-2021-1-61-67
УДК 621.384
Реферат:
В современных экспедиционных исследованиях на научно-исследовательских судах локальная плотность морской воды на измеряется, а вычисляется по термодинамическому уравнению состояния TEOS-10 по совокупным измерениям давления, температуры и электропроводности или скорости звука. Уравнение состояния с удовлетворительной точностью справедливо только для океанологических вод с используется с поправками для вод окраинных и внутренних морей. Эти поправки все время уточняются и будут уточняться впредь. Желательно иметь прямые измерения локальной плотности для любых вод непосредственно в среде с достаточной точностью, которая сейчас составляет . Лабораторные измерения различными методами и приборами, не всегда автоматизированными, дают точность ~. Попытки автоматизировать эти измерения и внедрить их в зондирующие приборы предпринимались неоднократно. Создавались и испытывались экспериментальные образцы вибрационных, рефрактометрических и гидростатических приборов, ни один из которых не получил внедрения в практику экспедиционных работ по различным причинам. Однако научно-технический прогресс делает возможными технические решения ранее труднореализуемые. Это относится и модификациям гидростатического метода измерения локальной плотности, в последнее время вызывающим интерес разработчиков.
В работе анализируются возможности реализации гидростатического метода с использованием многоэлементных резисторных распределенных датчиков давления и температуры, профилемеров сопротивлений этих датчиков и определения пространственного перепада давления на заданной базе по измерению и вычитанию сопротивлений датчиков с учетом температурной коррекции. Использование трех таких датчиков, установленных на трех штангах, ориентированных вниз вдоль осей прямоугольной системы координат, обеспечивает возможность измерения локальной плотности при произвольной ориентации зонда относительно вертикали. Анализ показывает возможность измерения гидростатическим методом локальной плотности морской воды с необходимой точностью в зондирующих приборах.
Ключевые слова: термодинамическое уравнение состояния, плотность жидкости, океанографический зонд.
Для цитирования: Гайский В.А., Гайский П.В. Возможности измерения локальной плотности в зондирующих приборах // Системы контроля окружающей среды. 2021. Вып. 1 (43). C. 61–67.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Иванов А. Введение в океанографию. Перевод с французского Е.П. Плихина и Е.К. Шифриной. Под редакцией Ю.Е. Очаковского и К.С. Шифрина. Изд. Мир. Москва. 1978. С. 81–82.
- Рефрактометрические методы в физико-химических измерениях / под редакцией проф. Л.Д. Конопелько. Изд. Триумф. М., 2020. 208 с.
- Миненко Ю.В. Интерференцированный рефрактометр для исследования технологических жидкостей. Контрольно-измерительная техника. РЖ ВИНИТИ. Метрология. 2002. С. 22–32.
- Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. Л.: Гидрометеоиздат. 1977. 725 с.
- IOC, SCOR and IAPSO, 2010. The international thermodynamic equation of seawater 2010: Calculation and use of thermodynamic properties. International Oceanographic Commission, Manuals and Guides. No. 56. UNESCO (English). 196 p. (Available from http://www.TEOS-10.org).
- Жемков Е.И. Метод и устройство гидростатического измерения плотности морской воды. Материалы 12 Международной науч.-техн. конф. «Современные методы и средства океанологических исследований. Ч. 1. М., 2011. С. 95–97.
- Федотов Г.А. Новая модификация гидростатического метода определения плотности морской воды. Фундаментальные проблемы современной гидродинамики. 2013. Т. 6, № 1. С. 58–65.
- Краснодубец Л.А., Пеньков М.Н. Компьютерное моделирование гидростатического измерителя плотности морской воды. Системы контроля окружающей среды. 2020. Вып. 1 (39). С. 71–76.
- Патент RU № 2682080. Опубл. 14.03.2019. Бюл. № 8. Гайский В.А., Гайский П.В. Способ измерения профилей температуры, давления и плотности в жидкости.
