PL101342B1 - Sonda do poboru prob hydrologicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sonda do poboru prób hydrologicznych z jednostki plywajacej polaczona ze statkiem za posrednictwem ciegna elastycznego, nawinietego przykladowo na windzie hydrograficznej.

Wynalazek dotyczy techniki metrologicznej przestrzeni wodnej, w szczególnosci urzadzen do wykonywania pomiarów i poboru próbek wody dla celów hydrochemicznych. Próbki te pobrane w okreslonym slupie wody pozwalaja na szczególowe okreslenie stratyfikacji pionowej wód morskich pod wzgledem termicznym, zasoknio- wym, tlenowym, biogennym i innymi.

Znane sa urzadzenia do poboru próbek wody dla celów hydrologicznych w postaci batytermografów, do których mocowane sa na zewnatrz niewielkie pojemniki na wode morska. Batytermcgrafy zanurzone do glebokosci 200 do 300 m, sluza do pobierania na odpowiednich horyzontach, próbek wody. Zamykanie pojemników nastepuje samoczynnie dzialajacymi zamknieciami przy wykorzystaniu cisnienia hydrostatycznego.

Znane sa równiez inne urzadzenia do poboru próbek wody bedace polaczeniem batytermografów z batometrami, przykladowo produkqi radzieckiej typ GM 7 III. W urzadzeniach tych oprócz batytermografów zainstalowane sa male pojemniczki o objetosci okolo 100 mililitrów, które napelniaja sie woda morska i sa nastepnie zamykane samoczynnie w miare pograzania sie przyrzadu. Urzadzenia te moga byc wykorzystywane do poboru próbek wody podczas postoju statku na stacji hydrograficznej na kotwicy lub wdryfie. Mozliwe jest równiez wykorzystywanie tych urzadzen podczas ruchu statku, plynacego jednak z niewielka szybkoscia marszowa.

W przypadku pracy urzadzenia podczas ruchu statku, przyrzad jest holowany za statkiem, pograzajac sie w wode po pewnej krzywej w miare wydawania linki hydrograficznej, do której jest zamocowany.

Te znane urzadzenia mimo, ze w zasadzie dobrze spelniaja swe zadania wykazuja jednak pewne wady i niedogodnosci. Nie spelniaja one przede wszystkim wymogu stawianego przez hydrologów i hydrochemików a dotyczacego koniecznosci precyzyjnego poboru próbek wody z okreslonego slupa wody na ustalonej pozycji geograficznej stacji hydrograficznej, przy czym praca tych urzadzen powinna odbywac sie przy ruchu statku.

Trudnosc realizacji tego postulatu jest spowodowana ksztaltem korpusu znanych urzadzen, które sa nieoplywo- we, przez co zwiekszaja opory przeplywu podczas pograzania, a tym samym zwieksza sie czas osiagniecia przez2 101 342 przyrzad zalozonej glebokosci. Znane urzadzenia maja male objetosciowo batometry - pojemniki na próbki wody, przez co prace hydrochemiczne sa mocno ograniczone. Usytuowane na zewnatrz korpusu i niezabezpieczo¬ ne przed uszkodzeniami pojemniki na próbki — batometry oraz rejestrator temperatury i urzadzenia zamykajace, sa narazone na zniszczenie lub trwale odksztalcenie pod wplywem bodzców mechanicznych, najczesciej podczas zetkniecia sie z kadlubem statku.

Celem wynalazku jest zaprojektowanie sondy do poboru prób hydrologicznych nie wykazujacej wskaza¬ nych wad znanych sond.

Zalozony cel spelnia sonda wedlug wynalazku, której obudowe stanowi korpus w ksztalcie cienkosciennej obustronnie, otwartej tulei oraz glowica, majaca postac czaszy kroploidalnej ze scietym wierzcholkiem. Glowica ma szereg podluznych otworów przeplywowych. We wnetrzu korpusu, promieniscie usytuowany jest zestaw pojemników — batometrów zaopatrzonych kazdy w indywidualne urzadzenie zamykajace. Ma on takze wspól¬ osiowo umieszczone urzadzenie rejestrujaco-wyzwalajace z mechanizmem rej kserujacym temperature i cisnienie wody oraz zestaw puszek cisnieniowych. Urzadzenie ma wewnatrz korpusu pierscien wyzwalajacy, wspóldziala¬ jacy z urzadzeniami zamykajacymi batometry.

Sonda wedlug wynalazku spelniajac zalozony cel wykazuje wiele zalet. Jej obudowa podczas pograzania sie w wodzie wywoluje minimalne opory, dzieki czemu osiagniecie przez nia zaprogramowanych glebokosci przebiega w krótkim czasie. Umozliwia to wykorzystywanie sondy podczas ruchu statku z dowolna szybkoscia.

Zaopatrzenie wlotu sondy, jej czesci przedniej to jest glowicy w sciecie oraz szereg otworów umozliwia swobodny przeplyw wody przez wnetrze sondy, gdzie usytuowane sa pojemniki na próbki wody, puszki cisnieniowe i urzadzenie rejestrujace temperature i cisnienie wody. Zastosowanie kapilary w urzadzeniu rejestruja¬ cym, majacej plyn roboczy rozszerzalny o malej bezwladnosci cieplnej, umozliwia uzyskanie rejestracji temperatury wody, której wartosc obarczona jest minimalnym bledtem. Usytuowanie urzadzen pomiarowych i urzadzenia rejestrujacego we wnetrzu korpusu zabezpiecza te podzespoly przed uszkodzeniami lub przed zniszczeniem.

Sonda wedlug wynalazku jest przedstawiona w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 obrazuje sonde w przekroju wzdluznym z zamknietymi zamknieciami pojemników — batometrów, fig. 2 — rów¬ niez przekrój wzdluzny z otwartymi komorami urzadzenia rejestrujacego oraz otwartymi zamknieciami batomet¬ rów, zas fig. 3 — przekrój poprzeczny przez urzadzenie rejestrujace.

Sonda ma postac otwartego cylindra wykonanego z tworzywa odpornego na korodujace dzialanie srodowiska morskiego, we wnetrzu którego zainstalowany jest uklad pomiarowy. Obudowe stanowi korpus 1 najkorzystniej w ksztalcie tulei cienkosciennej obustronnie otwartej oraz glowica 2 przykladowo w ksztalcie czaszy ze scietym wierzcholkiem, majaca szereg otworów przeplywowych 3. Glowica 2 jest polaczona z korpusem 1 trwale lecz rozlacznie za pomoca najkorzystniej polaczenia bagnetowego. Wewnatrz korpusu 1 umieszczony jest promieniscie zestaw pojemników — batometrów 4, zaopatrzonych kazdy w indywidualne urzadzenie zamykajace 6 zamknieciem 7. Wspólosiowo w korpusie 1 zainstalowane jest urzadzenie rejestruja¬ co-wyzwalajace 5 stanowiace kapilare 9 i zespól puszek cisnieniowych 10, jak równiez pierscien wyzwalajacy 11 i urzadzenie rejestrujace 8. Pierscien wyzwalajacy 11 wspóldziala z urzadzeniami zamykajacymi 6 batometrów 4 mechanicznie przy czym czlonem wykonawczym sa tu zamkniecia 7. Korpus 1 sondy jest zaopatrzony w uchwyt (nieuwidoczniony na rysunkach) do zamocowania linki hydrologicznej.

Zasada pracy sondy wedlug wynalazku jest nastepujaca: po zamocowaniu sondy do linki hydrologicznej wydaje sie ja za burte statku niezaleznie od szybkosci statku. Sonda zaczyna pograzac sie w wode z duza szybkoscia dzieki swym oplywowym ksztaltom oraz otworom 3 wykonanym w glowicy 2. W miare pograzania sie cisnienie hydrostatyczne wody przeplywajacej swobodnie przez sonde poprzez otwory 3 oraz sciecie w glowicy 2 zaczyna oddzialywac na puszki cisnieniowe 10. Pod wplywem tego cisnienia nastepuje skrócenie dlugosci puszek 10 i przesuniecie pierscienia wyzwalajacego 11. Pierscien ten natrafia na kolejne wyzwalacze urzadzen zamykajacych 6, które za posrednictwem zamkniec 7 hermetycznie odcinaja pobrane przez batometry 4 próbki wody. Rejestracja temperatury nastepuje w czasie zanurzania sie sondy dzieki zapisowi urzadzenia rejestrujacego 8, w którym czlonem wykonawczym jest kapilara 9 z plynem o malej bezwladnosci cieplnej.

Równolegle z zapisem temperatury nastepuje rejestracja glebokosci zanurzenia sondy, przekazywana do urzadzenia rejestrujacego 8 za posrednictwem puszek cisnieniowych 10. Po osiagnieciu przez sonde zadanej glebokosci nastepuje zamkniecie ostatniego batometru 4 i za posrednictwem linki hydrologicznej wyciaga sie ja na poklad statku, nie zmniejszajac jego szybkosci.101 342 3

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sonda do poboru prób hydrologicznych majaca umieszczone we wnetrzu korpusu pojemniki - batometry zamkniete zamknieciami, urzadzenie rejestrujace temperature i cisnienie wody umieszczone wewnatrz korpusu oraz uchwyt do mocowania linki hydrologicznej laczacej sonde ze statkiem poruszajacym sie z dowolna szybkoscia, znamienna tym, ze jej obudowe stanowi korpus (1) najkorzystniej w ksztalcie tulei cienkosciennej otwartej obustronnie oraz glowica (2) najlepiej o ksztalcie czaszy kroploidalnej ze scietym wierzcholkiem, majaca szereg podluznych otworów przeplywowych (3) polaczona trwale z korpusem rozlacz¬ nym polaczeniem najkorzystniej bagnetowym, przy czym wewnatrz korpusu (1) umieszczony jest promieniscie zestaw pojemników — batometrów (4) zaopatrzonych kazdy w indywidualne urzadzenie zamykajace (6), a wspól osiowo w tym korpusie (1) zainstalowane jest urzadzenie rejestrujaco-wyzwalajace (5) z mechanizmem rejestruja¬ cym (8) majacym przeplyw oraz niewielka bezwladnosc cieplna i kopilare (9) oraz zespolem puszek cisnienio¬ wych (10) jak równiez pierscien wyzwalajacy (11) wspóldzialajacy z urzadzeniami zamykajacymi (6) batome- try(4). {ig.1101 342 fe3 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 z*