Kylpymittari

Batometri ( kreikaksi batos  - syvyys ja metron - mitta) on hydrologinen laite vesinäytteiden ottamiseksi säiliön eri syvyyksistä , päälaite vesinäytteiden saamiseksi valtameritutkimuksessa , limnologisissa ja hydrobiologisissa tutkimusmatkoissa.

Ulkomailla vesistöjen syvyyden mittaamiseen tarkoitettuja laitteita kutsutaan usein batometreiksi, ja niitä kutsutaan mieluummin Nansen- tai Niskin-pulloiksi (sekä muiden tekijöiden nimet suunnittelusta riippuen).

Batometri on erityisesti sovitettu astia, yleensä lieriömäinen, jossa on venttiileitä, kansia tai hanoja sulkemista varten veden alla. Minkä tahansa batometrin päätarkoituksena on ottaa näyte tietyltä syvyydeltä ja suojata sitä edelleen sekoittumiselta ympäröivään veteen, kun laite nostetaan pintaan. Vesinäytteenotto ja samanaikainen automaattinen lämpötilamittaus suoritetaan batometri- batytermografilla [1] .

Vesinäytteiden otto fysikaalis-kemiallisia laboratoriotutkimuksia varten ja planktonin koostumuksen tutkiminen tapahtuu kahdella päätavalla: letkulla (yleensä pumpuilla ), joita käytetään suhteellisen harvoin, ja batometrisesti. Tyhjiötarttujaa käytetään selkärangattomien sieppaamiseen vedenpaineella ( Ruttner- pullo ).

Pullotyypit

Nykyaikaisten kylpymittareiden joukossa on:

• Sarja  - jossa on sivujousitus, jonka ansiosta ne on helppo vahvistaa kaapeliin tai irrottaa kaapelista, joka on syövytetty laidan yli ja venytetty alempien pullojen kuormalla.
• Pieni - kompakti muotoilu. Ensimmäinen pieni batometri ehdotettiin vuonna 1935 ja se tehtiin pohjoisnavalle ajelehtiausasemalle .
• Päät  - käytetään päästämään eroon kuorman liiallisen painon nostamisesta ja laskemisesta, kun useita pulloja lasketaan. Vesinäyte päätypullosta, jossa käytetään lasia tai muuta kemiallisesti kestävää astiaa, on luotettavampi (on kontrolli). Kansainvälisen hydrografisen laboratorion batometrin paino on 12 kg, kokonaistilavuus 1700 cm³, sisäastian tilavuus 450 cm³.
• Pohja  - suunniteltu ottamaan vesinäytteitä välittömästi pohjan vieressä olevasta kerroksesta. Ne on rakennettu yksittäisiksi (kuten terminaalit) ja sulkeutuvat automaattisesti koskettamasta pohjaa (ilman lähettikuormaa). Ensimmäinen pohjakylpymittari luotiin vuonna 1870 .
• Luotain  - käytetään pohjavesinäytteiden ottamiseen syvänmeren luotauksen aikana. Tällainen kylpymittari on kevyt (noin 3 kg) ja sulkeutuu automaattisesti langan ( langan ) noston alussa .
• Suuri tilavuus - niitä käytetään, kun on tarpeen saada suuri määrä vettä yhdestä syvyydestä (yksityiskohtaiseen kemialliseen analyysiin, hydrobiologiseen työhön), niillä on suuri tilavuus (yleensä 10 litraa tai enemmän).
• Erikoiskäyttöön suunnitellut pullot erikoistöihin, esimerkiksi bakteriologisiin töihin, tai teflonpinnoitteella näytteistä analysoimaan metallijäämiä jne.

Kylpymittarit voidaan luokitella myös muiden kriteerien mukaan. Täyttöaikatarve huomioon ottaen pullot voivat olla tilavuudeltaan nopeaa (hetkellistä) tai pitkäaikaista. Nopeasti (välittömästi) täytettävässä batometrissa on kansi, joka sulkeutuu ennalta määrätyllä syvyydellä pullon kääntymisen seurauksena, mikä tapahtuu kaapelia pitkin kulkevan kuorman vaikutuksesta [2] [3] . Samalla kylpymittariin asennettu lämpömittari rekisteröi veden lämpötilan . Samankaltaisessa laitteessa on Zhukovsky-joen batometri, mutta se lasketaan vaakasuoraan säiliöön. Niskin-pullot voidaan asentaa myös vaakasukeltamiseen.

Vesi tulee pitkäkestoiseen täyttöpulloon veden virtausnopeudella testipisteessä.

Batometrin kehityksen historia

Vettä on yritetty saada syvyydestä jo pitkään. A. Nordenskiöld mainitsee vuonna 1602 piirustuksen purjeveneen batometrista, jonka avulla saatiin makeaa vettä Välimeren pohjasta [4] . Hän mainitsee myös laitteen, jolla saatiin vettä vuonna 1500 Orinoco - joen suulta . Nämä olivat edelleenkin käytössä olevia pullonpohjia, mutta ne sopivat vain 50 metrin syvyyteen, kun taas nousun lyhyt kesto estää otetun näytteen sekoittumisen ylähorisonttien veteen. Lisäksi suurissa syvyyksissä vedenpaine painaa korkin pulloon [5] .

Lämpömittarien ilmestyminen 1700-luvulla johti sylinterimäisten batometrien kehittämiseen, joissa on venttiileitä, jotka avautuivat laskettaessa veteen ja sulkeutuivat veden vastustuksen vuoksi noustessa syvyydestä. Ensimmäinen tällainen batometri ilmestyi vuonna 1749 , mutta se päästi veden läpi ja lämmitti ylemmissä kerroksissa, joten se ei sovellu syvän veden lämpötilan mittaamiseen. Ympäripurjehduksen aikana 1803-1806 I. F. Kruzenshtern  käytti venäläisen mestarin O. I. Shishorinin kehitystä . Mutta laitteen venttiilit olivat epäluotettavia ja kuparikotelo lämmitettiin. Ensimmäisen todellisen turvallisesti suljetun ja hermeettisen pullon loi O. E. Kotzebue vuonna 1823 navigointia varten "Enterprise" . Amiraali S. O. Makarov , joka purjehti Vityazilla vuonna 1886, loi oman batometrin, joka otti huomioon muiden siihen mennessä olemassa olevien instrumenttien suunnitteluvirheet. Makarovin batometrin korkeus oli 61 cm, halkaisija 15 cm ja se oli ulkopuolelta päällystetty huovalla ja kankaalla [6] .

Batometrien käytön ominaisuudet

Useimmiten työajan lyhentämiseksi syvänmeren valtameriasemilla batometrit (sarja) lasketaan useaan syvyyteen kerralla yhdellä kaapelilla. Batometrin tyypistä riippumatta jokaisen pullon, laskeutuessaan syvyyteen avoimessa tilassa, on vapaasti, ilman viivettä luotujen turbulenssien vuoksi, ohjattava vettä sylinterin läpi. Batometrin sulkevan liipaisimen on toimittava luotettavasti varmistaen, että näyte otetaan täsmälleen annetusta horisontista [3] . Batometrin sisäpinnalla ei saa olla kemiallista vaikutusta vesinäytteeseen. Batometrin tulee olla hermeettisesti suljettu , kaikkien batometrin osien tulee olla samaa metallia , jotta vältytään meriveden kanssa kosketuksissa olevan galvaanisen parin muodostumisesta .

Suurin osa nykyaikaisten pullojen sylintereistä on valmistettu muovista.

Muistiinpanot

1. ↑ Tällä hetkellä valtameren tutkimuksessa käytetään kokonaisia ​​telemetriajärjestelmiä , automaattisia poijuasemia , jotka mahdollistavat useiden parametrien samanaikaisen tallentamisen - lämpötilan, suolaisuuden ja muut meteorologiset ja hydrologiset parametrit. Vesitutkimuksia varten laboratorio-olosuhteissa on kuitenkin edelleen tarve saada näytteitä pullomittareiden avulla. Ne ovat myös välttämättömiä biologisessa tutkimuksessa.
2. ↑ Snezhinsky V. A. Käytännön merentutkimus, s. 127
3. ↑ 1 2 Tämän ehdon täyttävät useimmat pullot, jotka toimivat lähettipainolla, joka osuu pullon taittohaarukan tankoon, jolloin venttiilit sulkevat pullon.
4. ↑ V. A. Snežinski. Käytännön merentutkimus, s. 128
5. ↑ Joissain tapauksissa, esimerkiksi kaasujen tutkimuksessa , pulloja suositaan edelleen metallipullojen sijaan
6. ↑ V. A. Snežinski. Practical Oceanology, s. 132.

Kirjallisuus

• Batometer  // Military encyclopedia  : [18 osassa] / toim. V. F. Novitsky  ... [ ja muut ]. - Pietari.  ; [ M. ] : Tyyppi. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
• Deryugin K. K. , Stepanyuk I. A. Merihydrometria. - L .: Gidrometizdat, 1974. 392 °C.
• Maklakov A. F. , Snezhinsky V. A., Chernov B. S. Merentutkimuslaitteet. — L.: Gidrometizdat, 1975. 384 °C.
• Snezhinsky V. A. , Käytännön merentutkimus. - L .: Gidrometizdat, 1954. 672 °C.

Linkit

• Kylpymittari geologisessa sanakirjassa
• Kylpymittari Molchanov
• Rutnerin kylpymittari
• Kylpymittari Pietarin osavaltion yliopiston valtameritieteen laitoksen verkkosivuilla  (linkki ei pääse)
• Bathometer // Great Soviet Encyclopedia  : [30 nidettä]  / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.