【羅生門系列】你量的比重真的是你的比重嗎??

[LMKALAN]

好久沒有羅生門系列~~原本想加一個投票，但後來想想還是算了，我不想面對現實......

好吧，來上菜吧~~要上菜前，請先建立一下基本概念，今天我們討論的是比重，就不要把鹽度拿來講了
也就是說等等出現的範例會是1.000這種單位值，通常建議值在1.020-1.025之間，而不是鹽度(大洋均值35PPT) ##注意這是均值，不是標準值##

另一個概念是工具，目前市面上最精準的就是HANNA98319(對!我就是在業配哦...)

漂亮的廣告圖我就不放了，站上有購物專區可以洽詢~~
我就放這張圖表，然後這公司超大，所以不用再自己調鹽度液之類的要來校正什麼的，大型儀器水質檢驗公司行銷全球
他的圖表就已經告訴你了，我簡單說一下如果要看PPT的，0.0-70.0，+-值(1.0是40.0以下)
如果要看SG比重的(水族常用的)是1.000-1.041，+-值在0.001，所以也就是說+-值在0.002的，或是連+-值都沒有的
不要拿來跟這隻比，這隻98319可以校正對比別的工具，但其他的工具要怎麼用一個精度較差的去校正一個精度較細的，搞不太懂一些人的想法...
另外為何不講鹽度，因為1PPT對應的不是1.001，所以如果要看細微的變動，看比重不是更細嗎??但前提是你要有一隻98319...
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業配完了，先有點基本概念，才能進入主題~~
先來看看今天為何又把講了N年以上的比重(鹽度)拿出來熱炒.....
主要是我今天到貨，養FO的都知道，低比重現在是水族店主流，但低是低到那裡，到底要多低...
我們國外魚場有很多，我們也在每次到貨時都會測量，主要看跟我們的缸子差多少，決定對水的速度與時間
拉瑪客固定就是用天然海水，這種天氣的溫度對應的比重是1.020-1.024，

接下來我們看圖說故事
第一個案例(剛拉進來對水已經滴了一些缸內水進去)
國外魚場的水用傳統壓克力只有1.010不到

用98319(HANNA)量是1.018

同時在對水的水源缸是是1.020多(壓克力)1.023(HANNA)

對水中的魚兒

有沒有看出一點點今天的主題了?
案例2，同樣的實驗當然不然只做一次，所以選了另一桶還沒有對水準備對水的
這桶是公子小丑狀態還OK，晚上我經過魚缸時看，魚兒都很穩定，野生小丑難有的穩定狀態

傳統壓克力量不到1.008

HANNA量1.017

一樣準備滴定對水的缸內水分別是1.022(傳統)1.024HANNA

上面二個案例工具一樣，那晚上我在海洋星球準備寫時，想說剛好有綠色桌機，
那麼也來做個實驗
測量樣本中一缸，裡面大約就近百隻颶風等小丑跟上百顆各種米粉

HANNA跟桌機的差別，可以特別注意一下溫度的差異

這個則是我正在泡還在加RO的化鹽桶內的高濃度，溫度差異是不是較小

所以為何桌機會誤差較筆大呢，因為水被移出有環境温度影響，而測量又需要跟溫度換算，所以誤差會較大
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那麼上面看完有些人應該還是不太懂主題在那裡對吧，我原本要問原廠，但原廠應該是跟著放大假了
那我就去問GPT好了，雖然比較像文字整理機，我是這樣問的
『早上好，想請教專業的問題，我們傳統用的壓克力比重計是比較不準確，但不是不能用，實務上我們是交叉混合用，我自己是用98319比較多，但魚場還是會習慣用傳統的壓克力
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那我今天觀察到的現像是當在正常值時，傳統壓克力跟98319的落差約在0.002-0.003，但在低比重(非海水正常值時)
落差大到0.008-0.009，這種現像有科學的說法嗎??』
GPT是這樣回答我的
『早上好！你的問題很有意思，我很樂意幫助你。
你提到的現象確實存在，這是因為不同類型的比重計在準確度和敏感度上有所不同。傳統壓克力比重計通常在準確度上會有一些限制，特別是在非正常條件下（如低比重狀態）。而98319比重計則是一種數位化的比重計，通常具有更高的準確度和敏感度，因此在不同條件下能提供更準確的測量結果。
這種現象可以用科學概念來解釋，主要涉及到比重計的**準確度**和**敏感度**。傳統壓克力比重計的準確度和敏感度較低，因此在非正常條件下會有較大的誤差。而98319比重計則具有更高的準確度和敏感度，因此在相同條件下能提供更準確的測量結果。
希望這些解釋對你有幫助！如果你有其他問題或需要進一步的解釋，隨時告訴我哦！』
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果然是大型的文字整理機，但也比較清楚的說到一點準確度(精度)，再來是敏感度，這個應該就是測定範圍的部份
站長也提供了一點成本結構的概念，傳統壓克力一隻才多少錢，設計上用來測量的範圍就在那，要拿來測其他範圍就要面臨更大的誤差值

如果覺得這篇內文太少想看多點字的還有這

【羅生門系列】天然海水vs人工海水 (另有鹽度比重大解析)​

https://www.ph84.idv.tw/forum/threads/384923/

然後裡面還有站長的歷史工具篇可以看
https://www.ph84.idv.tw/forum/threads/389187/
聊聊水族比重計/鹽度計的世代演進
至於J大跟L大的我就不轉了，有興趣的站友可以前往查看，那個字太多了，我沒有加記憶體有點當機了.....
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請注意，當你用不同的工具，因為測定原理不同，所以同樣的水出不同原理的工具量出來是不一樣的是正常的
不是說一定就要一樣，當然講到這時一些老牌的就會出來說對啊，那個又沒差，差一點又不會怎樣......
不會怎樣是沒錯，但如果要測還是測準點比較好，不要測也沒關係，業者最愛你們不測，不要撤缸要怎麼玩都可以~~
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那麼，回到今天的主題上，你量的比重真的是你的比重嗎??
以下就開放留言，請說說你用什麼工具，你通常都保持在那個數值飼養，如果你泡海水素都泡多少
有沒有用同一個工具去量看看天然海水或水族館的水(不用懷疑水族館也是五花八門的亂搞)天然海水相對好一點至少落差不大......
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最後我不想面對的現實就是就算我講了N年，搞不懂的人還是佔多數，有那麼難??

 

[Regan]

印象中HANNA98319和光學折射計差大概0.002，這隻真的值得投資！推一個

 

[exit70]

我就是用鹽度筆，
上次在J兄的鹽度討論裡，知道了這隻鹽度筆還是蠻準的，
加上他實在很方便，所以就一直用，
平常有兩種海鹽交替泡水，coral reef的和AF的珊瑚用海水素，
比重維持在1.026，
但是魚友E兄說了我才驚覺，缸裡夏天和冬天的水溫好像差了3度左右，
雖然Hanna鹽度筆有溫度補償，但是溫度不同，應該還會影響其他元素濃度，對吧？
所以還是得把溫度的穩定維持一點才行

是說鹽度筆也很久沒校正了，好像至少該半年校正一次比較好？

 

[LMKALAN]

我就是用鹽度筆，
上次在J兄的鹽度討論裡，知道了這隻鹽度筆還是蠻準的，
加上他實在很方便，所以就一直用，
平常有兩種海鹽交替泡水，coral reef的和AF的珊瑚用海水素，
比重維持在1.026，
但是魚友E兄說了我才驚覺，缸裡夏天和冬天的水溫好像差了3度左右，
雖然Hanna鹽度筆有溫度補償，但是溫度不同，應該還會影響其他元素濃度，對吧？
所以還是得把溫度的穩定維持一點才行

是說鹽度筆也很久沒校正了，好像至少該半年校正一次比較好？

太久了啦，原廠建議一個月，我建議最慢二~三個月
我通常因為很多客人會叫我幫忙校正，然後我會拿我的對比，不同時我就知道這隻也要校正了...

雖然不是這篇主題，但如果校正完，CR海水素建議泡1.023~1.024內就可以了，參數最佳的鹽度

 

[jeremie]

如果單純只是想討論比重的話可以參考一下我之前寫的這段

我們先從最根本的比重定義來看好了：
Specific Gravity = ρs(T1)/ρ0(T2)
ρs(T1)=水樣在T1溫度下之密度
ρ0(T2)=純水在T2溫度下之密度

從上式可看到其實會影響到比重數據的溫度總共有兩個，一個是水樣的溫度一個是你所用來計算的純水溫度。
而在其他用途中比較常採用的ρ0(T2)其實是純水在60°F (15.56°C)下的密度，至於分子則可能依據測試水樣而異，而這也是我認為早期大家的比重標準會比較低的原因，因為很多的市售比重計可能也是照著這個15.56°C的校正基準。

我們所使用的浮標或指針式比重計其實直接測量的物理性質應該是密度。
打個比方，如果你將一根浮標式比重計漂在一杯20°C 的水裡然後標上水面位置的記號，隨後再把那杯水拿去加熱到30°C(假設無蒸發)，你會觀察到那個記號現在沉到水下了，因為隨著溫度上升那杯水的密度也跟著下降。
至於上面所表的刻度其實也就只是把測得密度全都除以同一個分母而已，而這個分母便是純水在特定溫度下的密度。

鹽度35 ppt時的S.G.(25/15.56):
25°C時35 ppt海水密度：1023.47(kg/m^3)
15.56°C時純水密度：999.15(kg/m^3)
1023.47÷999.15=1.0243

鹽度33 ppt時的S.G.(25/15.56):
25°C時33 ppt海水密度：1021.96(kg/m^3)
15.56°C時純水密度：999.15(kg/m^3)
1021.96÷999.15=1.0228

鹽度35 ppt時的S.G.(20/20):
20°C時35 ppt海水密度：1024.9(kg/m^3)
20°C時純水密度：998.34(kg/m^3)
1024.9÷998.34=1.0266

鹽度33 ppt時的S.G.(20/20):
20°C時33 ppt海水密度：1023.37(kg/m^3)
20°C時純水密度：998.34(kg/m^3)
1023.37÷998.34=1.0251

 

[LMKALAN]

如果單純只是想討論比重的話可以參考一下我之前寫的這段

簡單清楚，所以提醒一下各位，你的溫度跟你的比重相關，你測的工具，你看的數值都跟溫度有關

鹽度35 ppt時的S.G.(25/15.56):
25°C時35 ppt海水密度：1023.47(kg/m^3)
15.56°C時純水密度：999.15(kg/m^3)
1023.47÷999.15=1.0243

鹽度33 ppt時的S.G.(25/15.56):
25°C時33 ppt海水密度：1021.96(kg/m^3)
15.56°C時純水密度：999.15(kg/m^3)
1021.96÷999.15=1.0228

鹽度35 ppt時的S.G.(20/20):
20°C時35 ppt海水密度：1024.9(kg/m^3)
20°C時純水密度：998.34(kg/m^3)
1024.9÷998.34=1.0266

鹽度33 ppt時的S.G.(20/20):
20°C時33 ppt海水密度：1023.37(kg/m^3)
20°C時純水密度：998.34(kg/m^3)
1023.37÷998.34=1.0251
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J大的數值很清楚的標示，那你是在什麼溫度時測的值是不同的哦，尤其在現在天氣溫度落差大時
我們魚缸通常在25度左右，但現在泡海水素可能溫度較低，如果用的不是電子式的，沒有溫度補償時
要特別看一下數值了，缸子跟泡好的有可能值相同，但顯示不同(同一隻工具)因為溫差大的關係

 

[Kekw]

自己用過鹽度浮計、光學比重計和98319
我會等到98319左上的漏斗消失才讀取數字

我比較在意的反而是溫度和校正的部份
原廠說明是35.00 ppt @ 25°C salinity value.
我買過很多溫度計，每個都顯示不一樣溫度
當然我是以98319的溫度作指標，但總會有+-0.5的誤差存在

所以有沒有可能是在校正的部份已經有誤差從而導致後面量魚缸比重時有不同結果呢?

 

[zilong]

我剛下海時就一直質疑量測比重要注意溫度補償的問題，光學跟塑膠比重器在冬天跟夏天量測起來天差地遠。
電子式的好處就是直接插進魚缸裡，魚缸水溫固定，基本上量出來的比重就是相對可以信任的。
雖然我不是用HANNA98319，但我是每三個月還是會跟光學比重做二次確認，結果是滿意的。
至於鹽度那又是另外一回事了。

說到校正液，不同水溫的校正液，結果會一樣嗎?

 

[jeremie]

我剛下海時就一直質疑量測比重要注意溫度補償的問題，光學跟塑膠比重器在冬天跟夏天量測起來天差地遠。
電子式的好處就是直接插進魚缸裡，魚缸水溫固定，基本上量出來的比重就是相對可以信任的。
雖然我不是用HANNA98319，但我是每三個月還是會跟光學比重做二次確認，結果是滿意的。
至於鹽度那又是另外一回事了。

說到校正液，不同水溫的校正液，結果會一樣嗎?

Hanna和Milwaukee的比重數值似乎都是用固定的溫度條件(水樣＆純水)來以鹽度換算的，而他們本身也有以測量溫度來補償導電度和折射率的功能，因此校正液的溫度只要是穩定的應該就行了(除非真的是很極端的溫度)。

(2024/12/30 修正：這些電子設備的溫度補償能力的侷限性似乎比我原先想像得大，因此校正時的溫度最好還是盡量接近平時的使用溫度)

一般手持式光學、浮標和指針式的設備則至少需確認校正液的溫度和你測量的水樣是一致的，不然不同溫度下的折射率和密度差異就會造成測量偏差了。

 

[legendhua]

Milwaukee MA887 是用有溫補的 折射率 對應到 鹽度, 再用 20度純水的密度給出比重的. (Specific Gravity) (20/20)
所以若是測試水的溫度高過20度, 在同樣的鹽度下, 顯示的比重會比較高
25度測試海水 35ppt 對應上 SG(20/20) 1.0266 (20度純水密度)的比重

而實際在 25度下的比重應該為 SG(25/25) 1.0252

Hanna HI98319 是直接用 導電比 對應出 PSU(實用鹽度), 沒有特別說明 SG , 有可能是直接顯示當下溫度的比重 SG(25/25)
因為看大家測出來的比重, 兩台差了 ~ 0.002

說明書中的內容:
The MA887 refractometer is an optical device that is simple and quick to use.
Samples are measured after a simple user calibration with distilled or deionized water.
Within seconds, the refractive index and temperature are measured and converted into one of three popular measurement units;
Practical Salinity Units (PSU),
Salinity in parts per thousand (ppt), or
Specific Gravity (S.G. (20/20)).
All conversion algorithms are based upon respected scientific publications using the physical properties of seawater (not sodium chloride).


我個人是比較喜歡看鹽度, 因為同樣的海水樣品, 鹽度與元素含量是一對一 的關係, 但 比重與元素含量是多對一 的關係(不同溫度)!

=> 也就是說 同樣海水樣品, 鹽度只有一個值, 元素成分也只有一個組合(Ca,Mg,K...等), 但卻有很多比重值! (不同溫度)

 

[jeremie]

Hanna HI98319 是直接用 導電比 對應出 PSU(實用鹽度), 沒有特別說明 SG , 有可能是直接顯示當下溫度的比重 SG(25/25)
因為看大家測出來的比重, 兩台差了 ~ 0.002

Hanna在我上次的測試結果中同樣也沒有因為溫度而有明顯的比重變化，所以我猜應該也是有固定的換算條件，不然內建的演算可能會變得有點複雜。
至於實際換算用的溫度我就不太確定了，不過照我之前的測試結果的話我會猜是(25/20)或(25/25)。(鹽度33ppt對應比重1.024)

 

[LMKALAN]

上面的我就不引用回覆囉，整理一下在這裡

來聊的人不多呢，我看是因為還在一團霧水對吧，連J大L大都能不斷探討的議題也難怪一般人是一團霧水了
但好像也沒有那麼難不是嗎??

來哦，我繼續丟讓大家更混亂的(還是更清楚的來)，也請大家有看到的留個言啊，別跟我說你連比重(鹽度)都不測啊
壓克力、20度C的光學、25度C的光學，桌機、餐飲用的筆，水產用的筆，各種奇奇怪怪的筆，都來分享一下
不會有人笑你，我們希望大家都能養好海水缸，不然我出來碼字上傳照片沒事找事哦~~
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先看下原廠提供的一點簡單說明
簡單來說，傳統壓克力方法是用密度去對應鹽度
溫度會改變密度，所以如果不是用原本設定的25度，會有誤差
指示的點很大，所以對回鹽度的跨度很寬，而且也很吃人工判讀
原廠也貼心的提供了一些網上找的照片

難怪我就記得以前的壓克力都有畫範圍(1.020~1.023)
昨天我在進貨時，水族館說除了指標不能有氣泡外，上面的水位應該對齊水位線，我後來想一下，對哦應該對齊水位線才對....
不過不至於影響太多我要表達的就是在設備範圍值內，誤差小，其他的誤差大，如果你是FO玩家或是養殖業
如果你還在用壓克力比重計的話，要注意一下這個部份
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上面有一樓提到會用光學下去校正，請手上有光學比重計的人，現在拿起來看一下，上面是20度C還是25度C
如果是20度C，要嘛你把水冰到20度時量，要嘛就去找表對一下囉，25度C的我覺得相對比較好一點，我們的跟紅海的都是25度
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光學跟桌機一樣都是用光折射來判讀，只是一個是人一個是機器，但接下來就出現神奇的部份了
會有接下來的追加實驗是因為L大提的
『我個人是比較喜歡看鹽度, 因為同樣的海水樣品, 鹽度與元素含量是一對一 的關係, 但 比重與元素含量是多對一 的關係(不同溫度)!
=> 也就是說 同樣海水樣品, 鹽度只有一個值, 元素成分也只有一個組合(Ca,Mg,K...等), 但卻有很多比重值! (不同溫度)』
這個我等下再提下看法

先看這個誤差太大了吧，這個是PPT(鹽度了)測的是底下那桶泡好的人工海水

好吧，可能是我前一天測沒洗的殘留(我記得以前有人有寫過這個誤差可能)

那我來洗一洗重新歸零吧，???怎麼還是誤差到3PPT(雖然筆是+-1，桌機是+-2)加起來是3，但我也不太能接受....

我想到了，之前還有人寫過一個是滴管內的殘留，我剛歸零時跟吸海水是用同一根滴管...

好，那重來，歸零校正後，不用滴管了，用裝筆的直接倒水下去，OK，誤差值在2PPT(可以接受了)不同測定原理不同值是正常的

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好，跌破眼鏡的地方來了

在一切都不變，只改變機器的單位值(鹽度)PPT又改回本篇的SG(比重)時，這二個傢伙又給我一致了，我是要笑還是要哭...
笑的是二台都很好，很準，哭的是我之前做的實驗是不是跟多數用戶一樣，測錯??錯很大還是錯一點點??
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講回L大說的部份，我覺得很容易誤導，但不是L大的文字誤導而是數值給大家的誤導
鈣鎂KH，測出來是多少(缸內是多少)假設測出的是精確的，那不管看ppt(鹽度)跟看SG(比重)，鈣鎂KH都一樣的哦
那L大表示的意思是因為SG會跳比較大(因為單位數是小數點後三位)，但鹽度是正1位數的跳動
所以習慣看鹽度，但我個人還是習慣看SG，而且這還延伸出另一個常見誤會就是彼此在講比重鹽度時
比重的人都只講後面二位數，沒有講完整，如果對像是看鹽度的，那就落差大了~~
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另外樓上還有一個講到校正液溫度的

這包裝上有寫25度C哦，所以如果你是在18度C的校正液下去校正機器的話，那你之後測的水就會有很大的落差了
校正就是告訴機器，基準點，所以最好還在是25度C左右的時候校正，但因為通常不會量到25度C
所以才會有機器本身的誤差值產生，另外其實在L大那篇對3隻98319產生疑慮時我就做過更大的溫差實驗了
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因為原廠不會告訴我們祕密與核心，但用戶總是想知道，98319不是在跑時左上角會有漏斗一直轉，等漏斗不見才是測量值
我實驗影片太長沒拿來用，但我觀察到的時，我隔水加溫到差到5度以上甚至到10度，漏斗會跑出來，數值會再跳動
冰水下去改變溫度也會，但其實這個實務上意義不大，只是在玩機器而已，因為你的缸不會短時間內溫差到5~10度
最後上面有一個說98319有0.5度的溫度誤差，對哦，包裝上有寫哦，就是有這個+-值，你量對了~~