[发明专利]一种基于地层水矿化度和电阻率转换的实验装置及方法

权利要求书

1.一种基于地层水矿化度和电阻率转换的实验装置，其特征在于，包括铁架台(1)、开口水箱(2)、数字电桥(3)、铜片(4)和滴定管(5)；

所述铁架台(1)固定设置于开口水箱(2)的上方；所述开口水箱(2)的外壁通过铜片(4)连接数字电桥(3)；所述滴定管(5)固定设置于铁架台(1)的铁杆上；所述开口水箱(2)的外壁上固定设置有刻度线；

所述铁架台(1)用于固定滴定管(5)；所述开口水箱(2)用于盛装纯净水；所述数字电桥(3)用于测量电阻值；所述滴定管(5)用于盛装不同类型的饱和溶液。

2.一种基于地层水矿化度和电阻率转换的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将0.8L纯净水倒入开口水箱中；

S2：分别配置浓度为30000mg/L的氯化钠溶液、氯化镁溶液和硫酸镁溶液，并分别装入3个滴定管中；

S3：通过滴定管向开口水箱中重复滴入氯化钠溶液，利用数字电桥读取电阻值，并计算理论电阻率，得到实验装置固定电极系系数和电阻的关系式K₁＝F(r₁)；

S4：通过滴定管向开口水箱中重复滴入氯化镁溶液，利用数字电桥读取电阻值，并计算理论电阻率，得到两种混合盐类矿化度和电阻率的关系式K₁＝F·G(k_x2)；

S5：通过滴定管向开口水箱中重复滴入硫酸镁溶液，利用数字电桥读取电阻值，并计算理论电阻率，得到三种混合盐类矿化度和电阻率的关系式K₁＝F·G(k_x3)。

3.根据权利要求2所述的基于地层水矿化度和电阻率转换的实验方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

S31：通过滴定管将氯化钠溶液滴入至开口水箱中，利用数字电桥读取第一电阻值r₁，并计算第一理论电阻率R₁；

S32：通过滴定管再次向开口水箱中滴入氯化钠溶液，利用数字电桥读取第二电阻值r₂，并计算第二理论电阻率R₂；

S33：重复步骤S32五次，得到五组电阻值和理论电阻率，并将其导入excel表格，得到实验装置固定电极系系数和电阻的关系式K₁＝F(r₁),其中，K₁表示实验装置固定电极系系数，r₁表示单一盐类的电阻，F(·)表示关系函数。

4.根据权利要求3所述的基于地层水矿化度和电阻率转换的实验方法，其特征在于，所述步骤S31包括以下子步骤：

S311：利用注射器从开口水箱中取出10ml纯净水；

S312：通过滴定管，将10ml氯化钠溶液滴入至开口水箱中，使其扩散；

S313：利用数字电桥读取第一电阻值r₁；

S314：根据第一电阻值r₁计算此时溶液的第一矿化度k₁，其计算公式为：

其中，V₁表示本次取出纯净水的体积，C₁表示氯化钠溶液的浓度，V表示纯净水的体积；

S315：根据室温和此时溶液的第一矿化度k₁，利用矿化度-电阻率转换图版获取此时溶液的第一理论电阻率R₁。