Badmätare

En bathometer ( grekiska bathos  - djup och metron - mått) är en hydrologisk anordning för att ta vattenprover från olika djup av en reservoar , huvudanordningen för att ta vattenprover i oceanografiska , limnologiska och hydrobiologiska expeditioner .

Utomlands kallas anordningar för att mäta djupet av vattenförekomster ofta badometrar, föredrar att kalla vattenprovtagningsanordningar Nansen eller Niskin-flaskor (liksom namnen på andra författare, beroende på designen).

En badometer är ett speciellt anpassat kärl, vanligtvis cylindriskt till formen, med ventiler, lock eller kranar för stängning under vatten. Huvudsyftet med en badometer är att ta ett prov på ett givet djup och ytterligare skydda det från att blandas med det omgivande vattnet när enheten höjs till ytan. Vattenprovtagning med samtidig automatisk temperaturregistrering utförs med hjälp av en batometer- badtermograf [1] .

Att ta vattenprover för fysikalisk-kemiska laboratoriestudier och att studera planktonets sammansättning utförs på två huvudsakliga sätt: slang (vanligtvis med hjälp av pumpar ), som används relativt sällan, och badometriskt. Vakuumgriparen används vid infångning av ryggradslösa djur genom sugning med vattentryck ( Ruttner- flaska ).

Typer av flaskor

Bland moderna badometrar finns:

• Seriell  - med sidoupphängning, vilket gör det enkelt att förstärka dem på en kabel eller ta bort dem från en kabel etsad överbord och sträckt med en last av lägre flaskor.
• Liten - kompakt design. Den första lilla badmätaren föreslogs 1935 och gjordes för Nordpolens driftstation .
• End  - används för att bli av med lyft och sänkning av överdriven vikt av lasten vid sänkning av flera flaskor. Ett vattenprov från en ändflaska som använder ett glas eller annat kemiskt resistent kärl är mer tillförlitligt (är kontrollen). Vikten på batometern från International Hydrographic Laboratory är 12 kg, den totala kapaciteten är 1700 cm³, kapaciteten på det inre kärlet är 450 cm³.
• Botten  - utformad för att ta vattenprover från lagret omedelbart intill botten. De är byggda som enstaka (som terminaler) och stängs automatiskt från att röra botten (utan en budbärarbelastning). Den första bottenbadmätaren skapades 1870 .
• Probing  - används för att ta bottenvattenprover under djuphavssondering. En sådan badmätare är lätt (ca 3 kg) och stängs automatiskt i början av lyftet av lotlin ( wire ).
• Stor volym - de används när det är nödvändigt att få en stor mängd vatten från ett djup (för detaljerad kemisk analys, hydrobiologiskt arbete), de har en stor volym (vanligtvis 10 liter eller mer).
• Speciellt ändamål - specialdesignade flaskor för specialarbete, till exempel bakteriologiskt , eller med teflonbeläggning för analys av prover för spårmängder av metaller, etc.

Badometrar kan även klassificeras enligt andra kriterier. Med hänsyn till behovet av fyllningstid kan flaskor fyllas snabbt (omedelbart) eller på lång sikt. Den snabba (omedelbar) påfyllningsbadmätaren har ett lock som stängs på ett förutbestämt djup till följd av att flaskan välter, vilket sker under påverkan av en last som skickas längs kabeln [2] [3] . Samtidigt registrerar termometern som är installerad på badometern vattnets temperatur . En liknande enhet har en Zhukovsky-flodbadometer, men den sänks ner i en reservoar i horisontellt läge. Niskin-flaskor kan även monteras för horisontell dykning.

Vatten kommer in i långtidspåfyllningsflaskan med vattenflödeshastigheten vid testpunkten.

Historien om utvecklingen av badmätaren

Försök att hämta vatten från djupet har gjorts under lång tid. A. Nordenskiöld citerar en ritning av en badmätare från en segelbåt 1602 , med vars hjälp man erhöll färskvatten från Medelhavets botten [4] . Han nämner också en anordning med vilken vatten erhölls år 1500 vid Orinocoflodens mynning . Dessa var flaskbottnare, som fortfarande används idag, men de är endast lämpliga till djup på 50 meter, medan den korta varaktigheten av uppstigningen gör att du kan förhindra att provet som tagits blandas med vattnet i de övre horisonterna. Dessutom, på stora djup, trycker vattentrycket in korken i flaskan [5] .

Uppkomsten av termometrar på 1700-talet ledde till utvecklingen av cylindriska badometrar med ventiler som öppnades när de sänktes ner i vattnet och stängdes på grund av vattnets motstånd när de stiger från ett djup. Den första sådana badmätaren dök upp 1749 , men den släppte igenom vatten och värmdes upp i de övre lagren, så den var inte lämplig för att mäta temperaturen på djupa vatten. Under jordomseglingen 1803  - 1806 använde I. F. Kruzenshtern utvecklingen av den ryske mästaren O. I. Shishorin . Men enhetens ventiler var opålitliga och kopparhöljet värmdes upp. Den första riktiga säkert stängda och hermetiska flaskan skapades för navigering på slupen "Enterprise" av O. E. Kotzebue 1823 . Amiral S. O. Makarov , som seglade på Vityaz 1886 , skapade sin egen badmätare, som tog hänsyn till designbristerna hos andra instrument som fanns vid den tiden. Makarovs badmätare hade en höjd av 61 cm, en diameter på 15 cm och var mantlad på utsidan med filt och duk [6] .

Funktioner för användningen av badometrar

Oftast, för att minska arbetstiden vid oceanografiska stationer i djuphavsområdet, sänks badometrar (seriellt) till flera djup samtidigt på en kabel. Oavsett typen av badometer måste varje flaska, när den sjunker till ett djup i öppet tillstånd, fritt, utan dröjsmål av de skapade turbulenserna, passera vatten genom cylindern. Avtryckaren som stänger badmätaren måste fungera tillförlitligt och säkerställa att provet tas exakt från den givna horisonten [3] . Den inre ytan av badmätaren bör inte ha en kemisk effekt på vattenprovet. Badmätaren måste vara hermetiskt försluten , alla delar av badmätaren måste vara gjorda av samma metall för att undvika bildandet av ett galvaniskt par i kontakt med havsvatten .

De flesta av cylindrarna i moderna flaskor är gjorda av plast.

Anteckningar

1. ↑ För närvarande använder oceanologisk forskning hela telemetrisystem , automatiska bojstationer , som tillåter registrering av många parametrar samtidigt - temperatur, salthalt och andra meteorologiska och hydrologiska parametrar. För vattenstudier i laboratorieförhållanden kvarstår dock ett behov av att ta prover med hjälp av flaskmätare. De är också viktiga för biologisk forskning.
2. ↑ Snezhinsky V. A. Praktisk oceanografi, sid. 127
3. ↑ 1 2 Detta villkor är uppfyllt av de flesta flaskor, som arbetar med en budvikt, som träffar stången på flaskans fällbara gaffel, vilket får ventilerna att stänga flaskan.
4. ↑ V. A. Snezhinsky. Praktisk oceanografi, s.128
5. ↑ I vissa fall, till exempel i studien av gaser , föredras fortfarande flaskor framför metallflaskor
6. ↑ V. A. Snezhinsky. Praktisk oceanologi, s.132.

Litteratur

• Batometer  // Militäruppslagsverk  : [i 18 volymer] / ed. V. F. Novitsky  ... [ och andra ]. - St Petersburg.  ; [ M. ] : Typ. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
• Deryugin K. K. , Stepanyuk I. A. Marin hydrometri. - L .: Gidrometizdat, 1974. 392 °C.
• Maklakov A. F. , Snezhinsky V. A., Chernov B. S. Oceanografiska instrument. — L.: Gidrometizdat, 1975. 384 °C.
• Snezhinsky V. A. , Praktisk oceanografi. - L .: Gidrometizdat, 1954. 672 °C.

Länkar

• Bathometer i geologisk ordbok
• Badmätare Molchanov
• Rutners badmätare
• Bathometer på webbplatsen för Institutionen för oceanologi vid St. Petersburg State University  (otillgänglig länk)
• Bathometer // Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.