RU2603162C1 - Probe for sampling water and bottom sediments - Google Patents

Probe for sampling water and bottom sediments Download PDF

Info

Publication number
RU2603162C1
RU2603162C1 RU2015122182/05A RU2015122182A RU2603162C1 RU 2603162 C1 RU2603162 C1 RU 2603162C1 RU 2015122182/05 A RU2015122182/05 A RU 2015122182/05A RU 2015122182 A RU2015122182 A RU 2015122182A RU 2603162 C1 RU2603162 C1 RU 2603162C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probe
water
bottom sediments
sampling
suspended
Prior art date
Application number
RU2015122182/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Георгиевич Морозов
Том Анатольевич Дозоров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук
Priority to RU2015122182/05A priority Critical patent/RU2603162C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603162C1 publication Critical patent/RU2603162C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/10—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to oceanology, hydrophysics, geochemistry and sea ecology and can be used for production of primary material for analyzing suspension, water composition, as well as for analyzing correlation of bottom sediments with pattern of underwater currents and their temporary distribution. Probe for sampling water and bottom sediments is suspended by means of a conducting rope and comprises reservoirs with controlled valves and a sampling tube. Probe is made in the form of acone-shaped container, divided into sections. Each section is equipped with water sampling valve. At the bottom of the container - cone there is a control unit with direction sensor and flow rate sensor, to which the sampling tube for bottom sediments with weight on the top is suspended through a tension sensor at a distance of not less than 5 metres.
EFFECT: providing the possibility to analyze the entire water depth, bottom sediments with obtaining information on the suspension at the moment of analyzing.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области океанологии, гидрофизики, геохимии и экологии морей и может быть использовано для получения первичного материала с целью анализа взвеси, гидрохимии и микробиологического состава воды, а также для исследования связи донных осадков с картиной подводных течений и временное их распределение.The invention relates to the field of oceanology, hydrophysics, geochemistry and ecology of the seas and can be used to obtain primary material for the analysis of suspension, hydrochemistry and microbiological composition of water, as well as to study the relationship of bottom sediments with a picture of underwater currents and their temporary distribution.

Известен пробоотборник придонной воды, содержащий балластную камеру, поплавок, соединенный через механизмы с сосудом для пробы воды, и различные пружины и рычаги для обеспечения его работы (1). Данный пробоотборник позволяет исследовать только слой придонной воды без самого осадочного слоя.A known bottom water sampler containing a ballast chamber, a float connected through mechanisms to a vessel for water samples, and various springs and levers to ensure its operation (1). This sampler allows you to explore only the bottom water layer without the sedimentary layer.

Известен зонд для отбора проб воды из донных осадков, подвешенный на кабель-тросе и содержащий емкости с управляемыми клапанами и пробоотборную трубку, погружаемую в осадки (2). Данное устройство взято автором за прототип по совокупности существенных признаков. Известный зонд также не способен исследовать всю толщу воды в исследуемой точке, кроме того, исследовать собственно осадки на дне океана он не способен.A known probe for sampling water from bottom sediments suspended on a cable cable and containing containers with controlled valves and a sampling tube immersed in sediments (2). This device is taken by the author as a prototype in the aggregate of essential features. The known probe is also not capable of exploring the entire water column at the studied point; in addition, it is not capable of exploring the actual sediments on the ocean floor.

Целью настоящего предложения является возможность исследования всей толщи воды в сочетании с их перемещением и составом осадков, которые они несут в себе, особенно, в придонном слое, который они формируют.The purpose of this proposal is the possibility of studying the entire thickness of the water in combination with their movement and the composition of the sediments that they carry in themselves, especially in the bottom layer that they form.

Поставленная цель достигается тем, что в известном зонде, подвешенном на кабель-тросе и содержащем емкости с управляемыми клапанами и пробоотборную трубку, зонд выполнен в виде конусообразного контейнера, разделенного на секции, каждая из которых снабжена клапаном забора воды, внизу контейнера (конуса) расположен блок управления с датчиками направления и скорости течений, к которому через датчик натяжения (веса) на расстоянии не менее 5-ти метров подвешена пробоотборная трубка, заглубляемая в осадки с инерционной массой на верху.This goal is achieved by the fact that in the known probe suspended on a cable cable and containing containers with controlled valves and a sampling tube, the probe is made in the form of a cone-shaped container, divided into sections, each of which is equipped with a water intake valve, located at the bottom of the container (cone) a control unit with sensors for direction and velocity of the current, to which through a tension (weight) sensor at a distance of at least 5 meters a sampling tube is suspended, buried in the sediment with an inertial mass at the top.

Возможность осуществления.The possibility of implementation.

На Фиг. 1 показана конструкция зонда для отбора воды и донных осадков. Он содержит: конический контейнер 1 для отбора проб воды на разных глубинах, пробоотборную трубку 2 с грузом 3 в верхней ее части. В верхней части контейнера 1 расположены водозаборные клапаны 4, каждый из которых установлен над секцией 5, образуемой делением всего пространства контейнера 1 перегородками 6. Количество секций 5 может быть различным, и определяется постановкой задачи. В нижней части конуса 1 закреплен блок управления 7 с набором регистраторов параметров течений (их скорости и направления), датчиков солености, температуры и пр. Контейнер 7 соединен с пробоотборной трубкой 2 тросом 8, на котором установлен датчик натяжения 9. Длина троса 8 должна быть не мене 5 метров (при максимальной скорости спуска зонда не более 2 м/с). Весь зонд подвешен на корабельной лебедке на кабель-тросе 10.In FIG. 1 shows the design of a probe for sampling water and bottom sediments. It contains: a conical container 1 for sampling water at different depths, a sampling tube 2 with a load of 3 in its upper part. In the upper part of the container 1, there are water intake valves 4, each of which is installed above the section 5, formed by dividing the entire space of the container 1 by partitions 6. The number of sections 5 can be different, and is determined by the statement of the problem. In the lower part of the cone 1, a control unit 7 is fixed with a set of flow parameter recorders (their speed and direction), salinity, temperature sensors, etc. The container 7 is connected to the sampling tube 2 by a cable 8, on which a tension sensor 9 is installed. The cable length 8 should be at least 5 meters (with a maximum probe descent speed of not more than 2 m / s). The entire probe is suspended on a ship winch on a cable 10.

Работа с зондом осуществляется следующим образом. В точке отбора проб с борта судна, без торможения лебедки, зонд спускается на максимальной скорости, которую обеспечивают груз 3 пробоотборной трубки 2 и гидродинамическое сопротивление контейнера 1 (именно поэтому его поверхность конусообразная). На практике скорость 5 м/с вполне достижима. При такой скорости пробоотборная трубка врезается в грунт. Датчик натяжения 9 через блок управления 7 подает команду на тормоз лебедки, спуск контейнера 1 прекращается. Учитывая механическую инерционность всей системы, времени 2,5 сек и длины троса 8 (5 метров) вполне достаточно, чтобы контейнер 1 не врезался в дно. Одновременно с остановкой судовой лебедки блок управления подает команду на открытие одного из клапанов 4 забора воды. Другие датчики блока управления фиксируют скорость и направление придонного течения, соленость и пр. характеристики воды на максимальной глубине. Судовая лебедка включается и далее выполняется программа контроля профиля характеристик течений с одновременным водозабором воды в секции контейнера 1.Work with the probe is as follows. At the sampling point from the side of the vessel, without braking the winch, the probe descends at the maximum speed provided by the load 3 of the sampling tube 2 and the hydrodynamic resistance of the container 1 (which is why its surface is conical). In practice, a speed of 5 m / s is quite achievable. At this speed, the sampling tube crashes into the ground. The tension sensor 9 through the control unit 7 sends a command to the winch brake, the descent of the container 1 is stopped. Given the mechanical inertia of the entire system, a time of 2.5 seconds and a cable length of 8 (5 meters) is enough to prevent container 1 from crashing into the bottom. Simultaneously with the stop of the ship’s winch, the control unit gives a command to open one of the valves 4 for water intake. Other sensors of the control unit record the speed and direction of the near-bottom current, salinity, etc. water characteristics at maximum depth. The ship’s winch is switched on and then the program for monitoring the profile of the current characteristics is performed with simultaneous water intake in the container section 1.

Таким образом, предлагаемый зонд позволяет исследовать всю динамику донных осадков в исследуемых точках океана, получая информацию о взвеси в момент исследования, и временной разрез осадков, который обеспечивает глубина погружения пробоотборной трубки. Ее реальная величина не менее 0,5 м.Thus, the proposed probe allows you to study the entire dynamics of bottom sediments in the studied points of the ocean, receiving information about the suspension at the time of the study, and the time section of the precipitation, which provides the immersion depth of the sampling tube. Its real value is not less than 0.5 m.

Источники информацииInformation sources

1. Патент России №2369858.1. Patent of Russia No. 2369858.

2. Патент России №2446388.2. Patent of Russia No. 2446388.

Claims (1)

Зонд для отбора проб воды и донных осадков в океане, подвешенный на кабель-тросе и содержащий емкости с управляемыми клапанами и пробоотборную трубку, отличающийся тем, что зонд выполнен в виде конусообразного контейнера, разделенного на секции, каждая из которых снабжена клапаном забора воды, внизу контейнера - конуса расположен блок управления с датчиками направления и скорости течения, к которому через датчик натяжения веса на расстоянии не менее 5 метров подвешена пробоотборная трубка для донных осадков с массой на верху. A probe for sampling water and bottom sediments in the ocean, suspended on a cable cable and containing containers with controlled valves and a sampling tube, characterized in that the probe is made in the form of a cone-shaped container, divided into sections, each of which is equipped with a water intake valve, below container - cone is a control unit with direction and flow velocity sensors, to which a sampling tube for bottom sediments with a mass on top is suspended through a weight tension sensor at a distance of at least 5 meters.
RU2015122182/05A 2015-06-09 2015-06-09 Probe for sampling water and bottom sediments RU2603162C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122182/05A RU2603162C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Probe for sampling water and bottom sediments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122182/05A RU2603162C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Probe for sampling water and bottom sediments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603162C1 true RU2603162C1 (en) 2016-11-20

Family

ID=57759939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015122182/05A RU2603162C1 (en) 2015-06-09 2015-06-09 Probe for sampling water and bottom sediments

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603162C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108918188A (en) * 2018-07-03 2018-11-30 浙江省海洋水产研究所 Bay suspended load in-situ monitoring device
RU2751875C1 (en) * 2020-07-24 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Method for obtaining samples of bottom soil in marine research
RU2752510C1 (en) * 2020-07-24 2021-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Apparatus for sampling seabed soil in marine research
RU2780038C1 (en) * 2022-03-28 2022-09-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Walking sampler

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336709A (en) * 1979-11-07 1982-06-29 Ecomar, Inc. Retrieval of articles from beneath the surface of a body of water
SU1624306A1 (en) * 1988-10-21 1991-01-30 Институт Океанологии Им.П.П.Ширшова Sampler for studying sedimentation processes in bottom layer of the ocean
US5473952A (en) * 1994-03-22 1995-12-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Benthic flux sampling device
RU2331876C2 (en) * 2006-08-29 2008-08-20 Сергей Петрович Алексеев Method of ecological control of water pollution, bottom sediment and atmosphere along trunk pipelines laid at pool bottom, and device for its implementation
CN101936871A (en) * 2010-08-12 2011-01-05 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 Method for detecting pollutant production coefficient of deposit in cultivation pond
RU2446388C1 (en) * 2010-09-15 2012-03-27 Учереждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (ТОИ ДВО РАН) Probe for collecting water samples from bottom sediments

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4336709A (en) * 1979-11-07 1982-06-29 Ecomar, Inc. Retrieval of articles from beneath the surface of a body of water
SU1624306A1 (en) * 1988-10-21 1991-01-30 Институт Океанологии Им.П.П.Ширшова Sampler for studying sedimentation processes in bottom layer of the ocean
US5473952A (en) * 1994-03-22 1995-12-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Benthic flux sampling device
RU2331876C2 (en) * 2006-08-29 2008-08-20 Сергей Петрович Алексеев Method of ecological control of water pollution, bottom sediment and atmosphere along trunk pipelines laid at pool bottom, and device for its implementation
CN101936871A (en) * 2010-08-12 2011-01-05 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 Method for detecting pollutant production coefficient of deposit in cultivation pond
RU2446388C1 (en) * 2010-09-15 2012-03-27 Учереждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (ТОИ ДВО РАН) Probe for collecting water samples from bottom sediments

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108918188A (en) * 2018-07-03 2018-11-30 浙江省海洋水产研究所 Bay suspended load in-situ monitoring device
RU2751875C1 (en) * 2020-07-24 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Method for obtaining samples of bottom soil in marine research
RU2752510C1 (en) * 2020-07-24 2021-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН Apparatus for sampling seabed soil in marine research
RU2780038C1 (en) * 2022-03-28 2022-09-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Walking sampler
RU231140U1 (en) * 2024-05-20 2025-01-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН" (ФИЦ ИнБЮМ) TUBE SEDIMENT SAMPLER
RU230198U1 (en) * 2024-07-24 2024-11-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "НЭМП" BOTTOM SOIL SAMPLER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6941907B1 (en) Long-term observation equipment and observation method for submarine sand waves used in internal wave development areas
US10640176B1 (en) Observation system and method for re-suspension quantity of submarine sediments by deep-sea internal waves
JP6386653B2 (en) Submarine station multi-point long-term observation system
JP6609787B1 (en) Multi-parameter integrated monitoring device for deep-sea turbidity flow
Tengberg et al. Benthic chamber and profiling landers in oceanography—a review of design, technical solutions and functioning
Fischer et al. Interaction between hydrocarbon seepage, chemosynthetic communities, and bottom water redox at cold seeps of the Makran accretionary prism: insights from habitat-specific pore water sampling and modeling
CN102879226B (en) Piston type visible water sample collection instrument
RU2603162C1 (en) Probe for sampling water and bottom sediments
Shitashima et al. Development of detection and monitoring techniques of CO2 leakage from seafloor in sub-seabed CO2 storage
CN107727430A (en) A kind of ship base halmeic deposit Intelligent gravity sampling apparatus
Acosta et al. Centrifuge modeling of hydroplaning in submarine slopes
Koszalka et al. In pursuit of anomalies—Analyzing the poleward transport of Atlantic Water with surface drifters
Smith et al. Interaction between breaking/broken waves and infragravity-scale phenomena to control sediment suspension transport in the surf zone
CN108318382A (en) Offshore anti-liquefying ability in-situ measuring method
Naumann et al. Laboratory study of initial sea-ice growth: properties of grease ice and nilas
WO2012110096A1 (en) Marine exploration vehicle
Sahdi The changing strength of clay and its application to offshore pipeline design
Fuda et al. Estimating ocean vertical velocities using an autonomous multipurpose profiler
RU185214U1 (en) Device for underwater sampling of gas bubbles
CN211375996U (en) Floating oil-water displacement storage and discharge platform pool test device
CN208125615U (en) River water transparency testing agency equipped with drift testing agency
Dmitrenko et al. Influence of sea ice on under-ice mixing under stratified conditions: potential impacts on particle distribution
RU173672U1 (en) Late flow sediment meter
CN207318145U (en) A kind of ship base halmeic deposit Intelligent gravity sampling apparatus
Barrillon et al. FUMSECK cruise report