Том 36, номер 03, статья № 11

Аннотация:

Рассмотрены методы измерения солености морской воды. Приведены результаты экспериментального исследования образцов растворов поваренной и морской соли с различной соленостью, залитых в полую трехгранную призму из оптического стекла. Для измерения углов преломления света применялась гониометрическая система, с помощью которой был реализован метод наименьшего отклонения, обладающий высокой точностью определения показателя преломления. С помощью дисперсионного анализа экспериментальных результатов доказано, что показатель преломления воды не зависит от ее солевого состава. Предложено уравнение, описывающее зависимость показателя преломления от солености и температуры для фиксированной длины волны.
 

Ключевые слова:

шкала солености, соленость воды, измерение солености, показатель преломления, рефрактометрия, методы призмы, гониометрическая система

Список литературы:

1. Физическая география материков и океанов / под общ. ред. А.М. Рябчикова. М.: Высш. школа, 1988. 592 с.
2. Lyman J., Fleming R. Composition of seawater // J. Mar. Res. 1940. N 2. P. 134–146.
3. Forch C., Knudsen M., Sorensen S.P. Berichte uber konstantenbestimmungen zur Aufstellung der hydrographischen Tabellen. D. Kgl. Danske Vidensk., Selsk., Skrifter, 6 Raekke Naturvidensk. OgMath. 1902. Afd. 12, H. 1. P. 1–151.
4. РД 52.10.243-92 Руководство по химическому анализу морских вод. Спб.: Гидрометеоиздат, 1993. 265 с.
5. Cox R.A., Culkin F., Riley J.P. The electrical conductivity // Deep-Sea Res. 1970. V. 4, N 17. P. 679–689.
6. Millero F.J., Feistel R., Wright D.G., McDougall T.J. The composition of Standard Seawater and the definition of the Reference-Composition Salinity Scale // Deep-Sea Res. 2008. Iss. 55. P. 50–72.
7. International oceanographic tables. Paris. Nat. Inst. Oceanogr. // Great Britain and UNESCO. 1966. 128 p.
8. The practical salinity scale 1978 and international equation of State Seawater 1980. UNESCO tech. pap. mar. sci. 1981. P. 36–25. URL: https://salinometry. com/pss-78/ (last access: 3.09.2022).
9. Забурдаев В.И. Непостоянство солевого состава морской воды и достоверность косвенных измерений солености, плотности по электрической проводимости, температуре и давлению // Мор. гидрофиз. журн. 1985. № 4. С. 50–56.
10. Thermodynamic equation of Seawater-2010 TEOS-10. Canada, 2022. URL: http://www.TEOS-10.org (last access: 20.09.2022).
11. McDougall T.J., Jacket D.R., Millero F.J. A global algorithm for estimating Absolute Salinity // Ocean Sci. 2012. N 8. P. 1123–1134.
12. Иоффе Б.В. Рефрактометрические методы химии. Л.: Химия, 1974. 343 с.
13. Рефрактометрические методы в физико-химических измерениях / под ред. Л.А. Конопелько. М.: Триумф, 2020. 208 с.
14. Юрин А.И., Вишняков Г.Н., Минаев В.Л. Измерение показателя преломления с помощью модифицированного метода постоянного отклонения // Измерительная техника. 2022. № 12. С. 35–39.
15. Le Menn M., Grosso P., Delauney L., Podeur C., Brault P., Guillerme O. Advances in measuring ocean salinity with an optical sensor // Meas. Sci. Technol. 2011. V. 22. P. 115202.
16. Chen J., Guo W., Xia M., Li W., Yang K. In situ measurement of seawater salinity with an optical refractometer based on total internal reflection method // Opt. Express. 2018. N 26. P. 25510–25523.
17. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 97 с.
18. Millero F., Poisson A. International one-atmosphere equation of state of seawater. Deep-Sea Res. A. 1981. V. 28, N 6. P. 625–629.
19. Gritsenko I.V., Kovalev M.S., Stsepuro N.G., Guli­na Yu.S., Krasin G.K., Gonchukov S.A., Kudryashov S.I. The optical refractometry using transport-of-intensity equation // Laser Phys. Lett. 2022. V. 19. P. 076201.
20. Вишняков Г.Н., Левин Г.Г., Корнышева С.В. Государственный первичный эталон единицы показателя преломления // Измерительная техника. 2004. № 11. С. 3–6.
21. Pavlov P.A., Filatov Yu.V., Zhuravleva I.B. Calibration of rotary encoders with different interfaces by means of a dynamic goniometer // Opt. Eng. 2021. V. 60, N 7. P. 074105.
22. Tilton L.W. Prism Refractometry and Certain Goniometrical Requirements for Precision National Bureau of Standards, Gaithersairg, 1929.
23. ISO 21395-1:2020 Optics and photonics – Test method for refractive index of optical glasses – Part 1: Minimum deviation method. International Organization for Standardization, 2020.
24. Инертех. СПб., 2022. URL: http:// inertech-ltd.com/ (дата обращения: 20.09.2022).
25. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. В 2-х т. М.: Мир, 1980. 274 с.
26. Quan X., Fry E.S. Empirical equation for the index of refraction of seawater // Appl. Opt. 1995. V. 34, N 18. P. 3477–3480.
27. Austin R.W., Halikas G. The Index of Refraction of Seawater. SIO Ref. N 76-1. La Jolla, California: Scripps Institution of Oceanography, 1976. Р. А4–А21.