Батометр. Описание. Виды.
Батометр (от греч. bathos – глубина и metron – измерение, мера) – это гидрологический прибор, который предназначается для взятия проб воды (морской или пресной) с различных глубин водоёма. Батометр – основной прибор в океанографических экспедициях для получения проб воды.
За рубежом, батометрами часто называют приборы для измерения глубины водоёмов, в то же время, приборы для отбора проб воды называют, в зависимости от конструкции, бутылками Нансена или бутылями Нискина.
Батометр, конструктивно, представляет собой специальный сосуд цилиндрической формы, на котором располагаются клапаны или краны для герметичного закрывания под водой на заданной глубине. Основным назначением любого батометра является взятие пробы воды на заданной глубине (горизонте) и предохранение взятой пробы от перемешивания с водой других глубин (горизонтов) при подъёме прибора на поверхность. Батометр-батитермограф, может одновременно со взятием пробы воды автоматически измерять и записывать её температуру.
Существуют два основных способа взятия проб морской воды при проведении в лабораторных условиях физико-химического анализа и изучения состава планктона:
- Шланговый с использованием насоса – используется редко.
- Батометрический – с использованием батометра. Например, батометр Руттнера действует по принципу вакуумного захвата при помощи всасывания с использованием давления воды и применяется для отлова беспозвоночных.
Современные батометры, по принципу действия и назначению, классифицируют:
1. Сериальные батометры – имеют боковой подвес, который позволяет легко закреплять их на тросе или снимать с троса, вытравленного за борт.
2. Малые батометры – имеют компактную конструкцию. Первый малый батометр был изготовлен для дрейфующей станции «Северный полюс» в 1935 году.
3. Концевые батометры – применяются для избавления от излишней тяжести груза при подъёме или спуске нескольких батометров. Проба воды из концевого батометра более надёжна и является контрольной. В концевом батометре используется стеклянный или другой химически стойкий сосуд. Эталонный концевой батометр Международной гидрографической лаборатории имеет вес 12 кг, полную ёмкость 1700 см³ и ёмкость внутреннего сосуда 450 см³.
4. Донные батометры – предназначаются для получения проб воды из слоя, который прилегает непосредственно ко дну. Донные батометры устроены как одиночные батометры (по типу концевых) и автоматически закрываются от прикосновения ко дну. Первый донный батометр был создан в 1870 году.
5. Промерные батометры – используются для апробирования придонных вод, при проведении глубоководного промера. Промерный батометр лёгок, его вес составляет около 3 кг, и автоматически закрывается при начале подъёма лотлиня (проволоки).
6. Батометры специального назначения – применяются в тех случаях, когда существует необходимость получения большого количества воды с одной глубины для полного химического анализа, гидробиологических работ. Батометры специального назначения имеют большой объём, от 10 литров.
Батометры, также, классифицируют по другим признакам. Например, по времени наполнения батометры могут быть длительного или мгновенного (быстрого) наполнения объёма.
Батометр быстрого наполнения имеет крышку, закрывающуюся на заданной глубине в результате переворачивания батометра под воздействием посылаемого по тросу груза. Одновременно с этим, установленный на батометре термометр регистрирует температуру воды. Речной батометр Жуковского имеет сходное устройство, однако, он опускается в водоём в горизонтальном положении.
Вода в батометр длительного наполнения поступает со скоростью течения воды в исследуемой точке.
Для сокращения времени работы на глубоководных гидрологических станциях, на одном тросе несколько подвешенных друг за другом сериальных батометров опускают сразу на несколько глубин.
Независимо от типа батометра, при спуске на глубину в открытом состоянии каждый батометр должен свободно, без задержки и завихрений, пропускать воду через цилиндр. При этом важно, чтобы спусковое приспособление, которое герметично закрывает батометр, действовало надёжно, обеспечивая получение пробы точно с заданной глубины.
Внутренняя поверхность качественного батометра изготавливается из нейтрального материала и, поэтому, не должна оказывать никакого химического воздействия на пробу воды. Батометр должен герметично закрываться. Для того чтобы избежать образования при соприкосновении с морской водой гальванической пары, все части батометра должны изготавливаться из одного металла.
