[發(fā)明專利]一種基于地層水礦化度和電阻率轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110095005.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112903760A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玲;齊興華;黃潤(rùn)澤;馬鑫龍;陳靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N27/06
• 分類號(hào): G01N27/06
• 代理公司: 北京正華智誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種基于地層水礦化度和電阻率轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括鐵架臺(tái)(1)、開(kāi)口水箱(2)、數(shù)字電橋(3)、銅片(4)和滴定管(5)；

所述鐵架臺(tái)(1)固定設(shè)置于開(kāi)口水箱(2)的上方；所述開(kāi)口水箱(2)的外壁通過(guò)銅片(4)連接數(shù)字電橋(3)；所述滴定管(5)固定設(shè)置于鐵架臺(tái)(1)的鐵桿上；所述開(kāi)口水箱(2)的外壁上固定設(shè)置有刻度線；

所述鐵架臺(tái)(1)用于固定滴定管(5)；所述開(kāi)口水箱(2)用于盛裝純凈水；所述數(shù)字電橋(3)用于測(cè)量電阻值；所述滴定管(5)用于盛裝不同類型的飽和溶液。

2.一種基于地層水礦化度和電阻率轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將0.8L純凈水倒入開(kāi)口水箱中；

S2：分別配置濃度為30000mg/L的氯化鈉溶液、氯化鎂溶液和硫酸鎂溶液，并分別裝入3個(gè)滴定管中；

S3：通過(guò)滴定管向開(kāi)口水箱中重復(fù)滴入氯化鈉溶液，利用數(shù)字電橋讀取電阻值，并計(jì)算理論電阻率，得到實(shí)驗(yàn)裝置固定電極系系數(shù)和電阻的關(guān)系式K₁＝F(r₁)；

S4：通過(guò)滴定管向開(kāi)口水箱中重復(fù)滴入氯化鎂溶液，利用數(shù)字電橋讀取電阻值，并計(jì)算理論電阻率，得到兩種混合鹽類礦化度和電阻率的關(guān)系式K₁＝F·G(k_x2)；

S5：通過(guò)滴定管向開(kāi)口水箱中重復(fù)滴入硫酸鎂溶液，利用數(shù)字電橋讀取電阻值，并計(jì)算理論電阻率，得到三種混合鹽類礦化度和電阻率的關(guān)系式K₁＝F·G(k_x3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于地層水礦化度和電阻率轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下子步驟：

S31：通過(guò)滴定管將氯化鈉溶液滴入至開(kāi)口水箱中，利用數(shù)字電橋讀取第一電阻值r₁，并計(jì)算第一理論電阻率R₁；

S32：通過(guò)滴定管再次向開(kāi)口水箱中滴入氯化鈉溶液，利用數(shù)字電橋讀取第二電阻值r₂，并計(jì)算第二理論電阻率R₂；

S33：重復(fù)步驟S32五次，得到五組電阻值和理論電阻率，并將其導(dǎo)入excel表格，得到實(shí)驗(yàn)裝置固定電極系系數(shù)和電阻的關(guān)系式K₁＝F(r₁),其中，K₁表示實(shí)驗(yàn)裝置固定電極系系數(shù)，r₁表示單一鹽類的電阻，F(xiàn)(·)表示關(guān)系函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于地層水礦化度和電阻率轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟S31包括以下子步驟：

S311：利用注射器從開(kāi)口水箱中取出10ml純凈水；

S312：通過(guò)滴定管，將10ml氯化鈉溶液滴入至開(kāi)口水箱中，使其擴(kuò)散；

S313：利用數(shù)字電橋讀取第一電阻值r₁；

S314：根據(jù)第一電阻值r₁計(jì)算此時(shí)溶液的第一礦化度k₁，其計(jì)算公式為：

其中，V₁表示本次取出純凈水的體積，C₁表示氯化鈉溶液的濃度，V表示純凈水的體積；

S315：根據(jù)室溫和此時(shí)溶液的第一礦化度k₁，利用礦化度-電阻率轉(zhuǎn)換圖版獲取此時(shí)溶液的第一理論電阻率R₁。