Электросолемер ГМ-2007 по принципу действия и конструктивному исполнению относится к анализаторам жидкости кондуктометрического типа.

Принцип действия электросолемера основан на измерении относительной электропроводимости и температуры пробы морской воды, залитой в бесконтактную индуктивную ячейку наливного типа. По измеренным значениям относительной электропроводимости и температуры производится расчет солености воды по формулам Международной практической шкалы солености (МПШС-78) с помощью персонального компьютера, входящего в состав изделия. Измерения и вычисление солености выполняются в автоматическом режиме. Результаты измерений регистрируются в персональном компьютере, входящем в состав изделия.

В состав функциональной схемы электросолемера входят: бесконтактная индуктивная ячейка, питающий ячейку генератор синусоидального напряжения, трансформаторный делитель напряжения, микропроцессорный контроллер, аналоговый компенсатор тока, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифровой микропроцессорный блок, термостат электронного блока.

Относительная электропроводимость пробы морской воды измеряется по отношению к стандартному раствору - “нормальной” воде, в “витке воды”, образованном индуктивной ячейкой. Ячейка содержит два тороидальных трансформатора, намотанных на ферритовых кольцах, связанных между собой “витком воды”. В обмотку первого трансформатора подается питающее напряжение от синусоидального генератора, в результате чего в объемном витке воды создается ток, пропорциональный электропроводимости воды и поперечному сечению витка. Ток в витке воды измеряется с помощью второго трансформатора нулевым компенсационным методом. Для этого во вторичную обмотку этого трансформатора подается компенсационный ток от следящей системы. Компенсационная следящая система регулирует ток в обмотке так, что в момент отсчета результата измерения напряжение на этой обмотке стремится к нулю. Нулевой метод измерения тока позволяет исключить зависимость результата измерения от влияния относительно большой нестабильности магнитной проницаемости ферритовых сердечников.

Кроме электропроводимости измеряется температура воды в ячейке, также необходимая для расчета солености. Температура воды измеряется прецизионным термистором типа АСС-004 сопротивлением R-10 кОм, включенным в мостовую схему. Усиленный сигнал от мостовой схемы преобразуется 16-разрядным АЦП.

Каждое измерение электропроводности выполняется в два цикла. В первом цикле выполняется измерение основной части электропроводимости ячейки путем дискретного уравновешивания противофазным током от эталонного трансформаторного делителя напряжения. Трансформаторный делитель напряжения вырабатывает 256 дискретных уровней тока с эталонной точностью на уровне Г10'⁵ относительных единиц. После первого цикла уравновешивания измеряемого сигнала остается погрешность недокомпенса-ции, не превышающая 1/256 часть от диапазона измерения. Во втором цикле измерения происходит компенсация остаточной части сигнала с помощью аналогового компенсатора также нулевым методом. Затем аналоговый выходной сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью АЦП. Окончательный результат измерения получается суммированием первого и второго циклов с определенными весовыми коэффициентами. В первом цикле получается 8 старших бит результата измерения, а во втором цикле АЦП выдает 16 младших бит результата. В итоге получается отсчет из 24 бит и соответствующее этой разрядности разрешение на уровне 0,001 % от диапазона измерения. Все измерения выполняются в автоматическом режиме под управлением двух микроконтроллеров семейства PIC16F84A. Для повышения точности измерений опорные элементы схемы термостатиро-ваны.

• 1 Диапазон измерений относительной электропроводимости морской воды, относительных единиц:                                               от 110‘⁵ до 1,50000

• 2 Диапазон измерений солености морской воды, практических единиц солености пес: от 0,020 до 42,000

• 3 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения солености, пес^: ± 0,005

• 4 Рабочий диапазон температур при измерении солености, °C:        от 16 до 30.

• 5 Электрическое питание:

- от сети переменного тока:              220 (+ 20; -33) В, частота (50 ± 1) Гц;

• 6 Мощность, потребляемая от электросети, Вт:                               15.

7Условия эксплуатации:

• • диапазон температуры окружающей среды

• • диапазон относительной влажности

• • диапазон атмосферного давления

диапазон температуры анализируемых водных сред

- длина

• - ширина

• - высота

9 Масса функционального блока электросолемера, не более, кг

10 Средний срок службы, лет

) Практическая единица солености - пес - определяется через отношение электропроводности пробы морской воды при температуре 15 °C и давлении в 1 стандартную атмосферу (1 ст.атм. = 101325 Па) к электропроводности раствора КС1, в котором массовая доля КС1 составляет 32,4356 10’³ при тех же значениях температуры и давления (ГСССД 77-84. Морская вода. Шкала практической солености 1978 г.).