Гидробиологический пробоотборник-инкубатор Советский патент 1985 года по МПК G01N1/10 

Ol ч|

111545792

Изобретение относится к гидро- Гидробиологический пробоотборникбиологическим исследованиям и пред- инкубатор изготовлен из прозначного назначено для отбора проб воды, их нетоксичного материала, а дополнинасыщения мечеными атомами и инкуба- тельный поршень свободно установлен ции проб с мечеными атомами на глуби- j в изотопной камере с возможностью не отбора. Известно устройство для отбора проб жидкости, включающее корпус, в котором находятся подвижный поршень, впускной и выпускной клапаны, систему рычагов, срабатывающую от посыльного груза C1J. Недостатком этого устройства явля ется невозможность его применения для изучения скоростей физиологической активности микропланктона. Наиболее близким к изобретению по технической суп1ности и достигаемо му положительному эффекту является пробоотборник, содержащий каркас с кольцевыми основаниями и направляющим стержнями, корпус, установленный .с возможностью перемещения по направляющим стержням и снабженный грузом и поршнем,установленном на щтоке И Однако известное устройство нель:л использовать при изучении скоростей физиологической активности микроплан тона, поскольку в нем не предусмотре устойство для введения меченых атомов в пробу; материал, из которого изготовлен батометр, неблагоприятно воздействует на микропланктон; изменяются условия освещенности. Целью изобретения является повьште ние точности исследования физиологической активности микропланктона пут введения меченых атомов в момент отбора пробы и инкубации пробы с мечен ми атомами на -лубине отбора. Указанная цель достигается тем, что гидробиологический пробоотборник инкубатор, содержащий каркас с кольцевь ми основаниями и направляющими стержнями, корпус, установленный с возможностью перемеп1ения по направля ЮР1ИМ стержням и снабженный грузом и поршнем, установленным на штоке, снабжен изтопной камерой, жестко соединенной с поршнем, установленной. в корпусе соосно и снабженной дополнительным поршнем, направляющим полы UITOKOM, жестко соединенным с нижним основанием каркаса, поршень выполнен с центральным и сообщающимися с ним наклонными каналами и снабжен клапаном с подпружиненным штоком, установ ,ленным внутри направляющего штока. уравновешивания давления внутри изотопной камеры с давлением во внещней среде. На фиг, 1 изображен пробоотборник, обищй вид; на фиг. 2 - клапан в нижней части изотопной кямеры; на фиг, 3 - то же, в момент отбора; на фиг. 3-7 - схема работы пробоотборника. Гидробиологический пробоотборникинкубатор содержит каркас, выполненный в виде верхнего и нижнего колец 1, соединенных между собой четырьмя направляющими стержнями 2; подвижный корпус 3, выполненный в виде стакана с круглым отверстием в основании, перемещаюп1ийс;я по направляющим стержням; кольцевой груз 4, закрепленный под дном стакана; направляющий шток 5, верхний конец которого выполнен в виде трубки с толкателем 6, а нижний конец закреплен на перекладине,жестко сочлененной с нижним кольцом 1; уплотнительную пробку 7, закрепленную на штоке 5; поршень 8с коническим клапаном 9 в центре, закрывающим отверстия 10; шток 11 клапана, проходящий через шток 12 порщня, в основании которого расположена пружина 13, закрывающая клапан; цилиндрическую изотопную камеру 14 с дополнительным поршнем 15, сочлененную с поршнем 8, закрывающуюся крышкой 16; крьшжу-кожух 17 с круглым отверстием в центре. Пробоотборник-инкубатор работает следующим образом. В лабораторных условиях происходит подготовка пробоотборника-инкубатора к работе. С этой целью изотопную камеру 14, сочлененную с поршнем 8, извлекают йа прибора, заполняют мечеными атомами, закрывают крышкой 16.. Внутреннюю поверхность корпусов используемой серии приборов стерилизуют спиртом. Затем в корпусе 3 устанавливают поршень 8 с заполненной изотопной камерой 14, подвижный корпус 3 поднимают в крайнее верхнее положение и фиксируют замком. При .этом щток 12 поршня 8 входит в трубку направляющего штока 5, так что между нижней поверхностью поршня 8 и верхним концом направляющего штока 5 остается зазор (фиг. 2). Затем с судовой лебедки за борт судна опуска ют трос с концевьм грузом 100 кг. который погружают на глубину несколь ких метров. На тросе через определен ный интервал крепят пробоотборникиинкубаторы и промежуточные посыльные грузы. При погружении пробоотборников под действием возрастакяцего гидростатического давления поршень 15 изотопной камеры 14 опускается, приводя давление внутри изотопной камеры 14 в соответствие с давлением в окружакхцей среде. Погрузив всю серию приборов на необходимую глубину, по тросу опускают посьшьный груз который ударяется о замок первого прибора, приводит его в действие и освобождает следующий посыльный груз и т.д. При этом в каждом пробоотборникеинкубаторе происходят следующие процессы. После удара посыльного груза о замок-размыкатель подвижный корпус освобождается и под действием кольце вого груза 4 начинает перемещаться п направляющим стержням 2. При этом пор шень 8 с изотопной камерой 14под действием сил трения, возникающих за счет прокладок поршня, также начинае перемещаться вниз до упора в верхний конец направляющего штока 5 (фиг. 3) вследствие чего движение поршня 8 прекращается. При этом толкатель 6 направляющего штока 5 открьгоает клапан 9 изотопной камеры 14 и из камеры под действием веса поршня 15 и из-за возникающего под поршнем 8 разрежения начинают поступать меченые атомы которые смешиваются с водой, поступающей в прибор через отверстие в основании корпуса 3. Опускаясь по направляющим стержням 2, корпус 3 садится на Т1Лотиительную пробку 7 (фиг. 4) и фиксируется в этом положении самоуплотняющейся защелкой. Тем самым прекращается забор пробы и по вздрагиванию троса фиксируется время начала инкубации пробы с ме1794 чеными атомами. Длительность инкуба- ции определяется опытным путем. После завершения инкубации серия приборов выбирается на поверхность. При подъеме каждого прибора вследствие изменения гидростатического давления, температуры и растворимости газов, в нем возникает избыточное давление, которое поднимает поршень 8. При этом ocjgg бождается 13 и закрывает полость изотопно камеры 14. В результате подъема поршня 8 давление в пробоотборнике-инкубаторе приходит в соответствие с давлением в окружающей среде. Крышка-кожух 17 экранирует уплотнение поршня 8 от непосредственного воздействия силы набегающего потока. Основным преимуществом предлагаемого прибора по сравнению с известным является возможность введения меченых атомов в пробу в момент ее отбора. Кроме того, детали, непосредственно соприкасающиеся с пробой, выполнены из оргстекла, прозрачного и нетоксичного материала. Этим исключается изменение условий освещенности пробы и неблагоприятное воздейсгвие материала на микропланктон, имеющее место в известном устройстве. Изготовление прибора из оргстекла технологически проще. Следующим важным преимуществом предлагаемого прибора является возможность инкубации пробы с мечеными атомами непосредственно в пробоотборнике на глубине отбора. Это позволит приблизить условия инкубации пробы с мечеными атомами к природньм и получить оценки скоростей физиологической активности микропланктона, лизкие к существующим в пр 1роде. Давление в изотопной камере имеет озможность изменяться в соответствии изменением давления в окружающей реде. Это позволит использовать еченые атомы как в виде жидких астворов, так и в виде газов.

Фиг.1

Фиг.З

1. ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК-ИНКУБАТОР, содержащий каркас с кольцевьми основаниями и направляющими стержнями, корпус, установленный с возможностью перемещения по направляющим стержням и сна6женнь1Й грузом и поршнем, установленным на штоке, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности исследования физиологической активности микропланктона за счет введения меченых атомов в момент отбора пробы и инкубации пробы с мечеными атомами . на глубине отбора, пробоотборник-инкубатор снабжен изотопной камерой, жестко соединенной с поршнем, установленной в корпусе соосно и снабженной дополнительные поршнем, иаправлякядим польв4 штоком, жестко соединенным с нижним основанием каркаса, поршень вьшолнен с центральным и сообщающимися с ним наклонньдчи ка1 алами и снабжен клапаном с подпружиненным штоком, установленным внутри направляющего штока. 2.Пробоотборник-инкубатор по п. 1, отличающийся тем, что он изготовлен из прозрачного нетоксичного материала. 3.Пробоотборншс-инкубатор по п. t, отличающийся тем, что дополнительный поршень свободно установлен в изотопной камере с возможностью уравновешивания давления внутри изотопной камеры с давлением во внешней среде.

ESSSSiS

ооо