Batometru

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 7 septembrie 2017; verificările necesită 7 modificări .

Un batometru ( grecesc bathos  - adâncime și metron - măsură) este un dispozitiv hidrologic pentru prelevarea de probe de apă de la diferite adâncimi ale unui rezervor , principalul dispozitiv pentru obținerea de probe de apă în expedițiile oceanografice , limnologice și hidrobiologice .

În străinătate, dispozitivele de măsurare a adâncimii corpurilor de apă sunt adesea numite batometre, preferând să se numească dispozitive de prelevare a apei sticle Nansen sau Niskin (precum și numele altor autori, în funcție de design).

Un batometru este un vas special adaptat, de obicei de formă cilindrică, cu supape, capace sau robinete pentru închiderea sub apă. Scopul principal al oricărui batometru este de a preleva o probă la o anumită adâncime și de a o proteja în continuare de amestecarea cu apa din jur atunci când dispozitivul este ridicat la suprafață. Prelevarea de probe de apă cu înregistrarea automată simultană a temperaturii se realizează cu ajutorul unui batometru- batitermograf [1] .

Prelevarea de probe de apă pentru studii fizico-chimice de laborator și studierea compoziției planctonului se realizează în două moduri principale: furtun (de obicei cu pompe ), care sunt utilizate relativ rar, și batometrică. Gripperul cu vid este folosit la capturarea nevertebratelor prin aspirare folosind presiunea apei ( sticla Ruttner ).

Tipuri de sticle

Printre batometre moderne se numără:

Batometrele pot fi, de asemenea, clasificate după alte criterii. Tinand cont de necesitatea timpului de umplere, sticlele pot fi de umplere rapida (instantanee) sau pe termen lung a volumului. Batometrul de umplere rapidă (instantanee) are un capac care se închide la o adâncime prestabilită ca urmare a răsturnării sticlei, care are loc sub influența unei sarcini trimise de-a lungul cablului [2] [3] . Totodată, termometrul instalat pe batometru înregistrează temperatura apei. Un dispozitiv similar are un batometru de râu Jukovsky, dar este coborât într-un rezervor în poziție orizontală. Sticlele Niskin pot fi montate și pentru scufundări orizontale.

Apa intră în sticla de umplere pe termen lung la rata debitului de apă la punctul de testare.

Istoria dezvoltării batometrului

Încercările de a obține apă din adâncuri se fac de mult timp. A. Nordenskiöld citează un desen al unui batometru dintr-o barcă cu vele în 1602 , cu ajutorul căruia se obținea apă dulce din fundul Mării Mediterane [4] . El aminteşte şi de un dispozitiv cu care se obţinea apă în anul 1500 la gura de vărsare a râului Orinoco . Acestea au fost butelii, care se folosesc și astăzi, dar sunt potrivite doar la adâncimi de 50 de metri, în timp ce durata scurtă a ascensiunii vă permite să nu se amestece proba prelevată cu apa orizontului superior. În plus, la adâncimi mari, presiunea apei presează dopul în sticlă [5] .

Apariția termometrelor în secolul al XVIII-lea a dus la dezvoltarea batometrelor cilindrice cu supape care se deschideau la coborârea în apă și se închideau datorită rezistenței apei la ridicarea de la adâncime. Primul astfel de batometru a apărut în 1749 , dar a lăsat apa să treacă și s-a încălzit în straturile superioare, așa că nu era potrivit pentru măsurarea temperaturii apelor adânci. În timpul circumnavigației din 1803  - 1806, I. F. Kruzenshtern a folosit dezvoltarea maestrului rus O. I. Shishorin . Dar supapele dispozitivului nu erau de încredere, iar carcasa de cupru era încălzită. Prima sticlă adevărată închisă în siguranță și ermetică a fost creată pentru navigarea pe sloop „Enterprise” de O. E. Kotzebue în 1823 . Amiralul S. O. Makarov , navigând pe Vityaz în 1886, și-a creat propriul batometru, care a ținut cont de defectele de proiectare ale altor instrumente care existau până atunci. Batometrul lui Makarov avea o înălțime de 61 cm, un diametru de 15 cm și era învelit la exterior cu pâslă și pânză [6] .

Caracteristici ale utilizării batometrelor

Cel mai adesea, pentru a reduce timpul de lucru la stațiile oceanografice de adâncime , batometrele (de serie) sunt coborâte la mai multe adâncimi simultan pe un cablu. Indiferent de tipul de batometru, fiecare sticlă, la coborârea la o adâncime în stare deschisă, trebuie să treacă liber, fără întârziere de turbulențele create, apa prin cilindru. Declanșatorul care închide batometrul trebuie să funcționeze fiabil, asigurându-se că proba este prelevată exact de la orizontul dat [3] . Suprafața interioară a batometrului nu trebuie să aibă un efect chimic asupra probei de apă. Batometrul trebuie etanșat ermetic , toate părțile batometrului trebuie să fie din același metal pentru a evita formarea unui cuplu galvanic în contact cu apa de mare .

Majoritatea cilindrilor sticlelor moderne sunt fabricate din plastic.

Note

  1. În prezent, cercetările oceanologice utilizează sisteme întregi de telemetrie , stații de geamanduri automate , care permit înregistrarea simultană a multor parametri - temperatură, salinitate și alți parametri meteorologici și hidrologici. Cu toate acestea, pentru studiile de apă în condiții de laborator, rămâne necesitatea de a obține probe folosind contoare de sticle. Ele sunt, de asemenea, esențiale pentru cercetarea biologică.
  2. Snezhinsky V. A. Oceanografie practică, p. 127
  3. ↑ 1 2 Această condiție este îndeplinită de majoritatea sticlelor, care funcționează cu o greutate de mesager, care lovește bara furcii pliante a sticlei, determinând închiderea supapelor sticlei.
  4. V. A. Snezhinsky. Oceanografie practică, p.128
  5. În unele cazuri, de exemplu, în studiul gazelor , sticlele sunt încă preferate sticlelor metalice
  6. V. A. Snezhinsky. Oceanologie practică, p.132.

Literatură

Link -uri