Способ отбора проб поверхностного микрослоя жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к способам и устройствам получения и подготовки образцов поверхностного микрослоя жидких растворов для исследования их химического состава.

Цель изобретения - повышение прецизионности выделения поверхностного микрослоя жидкости и расширение функциональных возможностей.

На чертеже изображено устройство для реализации способа отбора проб поверхностного микрослоя жидкости.

Устройство для осуществления способа отбора проб поверхностного микрослоя морской воды 1 состоит из компрессора 2, нагнетающий выход которого подключен к воздуховоду 3, свободный конец которого совмещен с аэратором 4, помещенным в нижней части внутреннего объема резервуара 5, внутренний объем которого через соединительную трубку 6 связан с импакто- ром 7, выход которого соединен с засасывающим входом компрессора 2. В верхней части резервуара 5 помещен воздухоочистительный фильтр 8. Компрессор 2 снабжен распределительным выходным клапаном 9. Импактор 7 состоит из последовательно соединенных каскадов, каждый из которых имеет входное сопло 10 и коллекторную пластину 11. На выходе последнего каскада помещен фильтр 12 сбора аэрозолей. Каждый последующий каскад импактора 7 отличается меньшим диаметром сопла 10 по сравнению с предыдущим. Резервуар 2 сверху снабжен съемной крышкой 13.

Способ осуществляется следующим образом.

Забортная морская вода 1 на ходу судна (не показано) с носовой его части поднимается с помощью чистой емкости в количестве 3-5 л и заливается в резервуар 5 через его съемную крыщку 13, после чего последняя герметично закрывается. После этого включается компрессор 2, который создает рабочий режим воздушного потока в импакторе 7 и подает воздух в аэратор 4 через воздуховод 3. Распределительный выходной клапан 9 отрегулирован таким образом, чтобы недостающий поток воздуха в системе компенсировался само- произвол ьно засасыванием атмосферного воздуха через воздухоочистительный фильтр 8. Скорость потока воздуха через аэратор 4 регулируется таким образом, чтобы создать поток пузырьков диаметром 0,1 - 1 м-м. Пузырьки, взрываясь на поверхности морской воды 1, образуют аэрозоли, которые потоком воздуха увлекаются через соединительную трубку 6 на первый каскад импактора 7, где на коллекторной пластине 11 собираются самые крупные частички аэрозолей, так как скорость потока в импакторе 7 на первом каскаде самая низкая.

Неосевщие аэрозоли с воздущным потоком поступают в импакторе 7 на другие

0

каскады, где последовательно собираются на коллекторные пластины все более мелкие частички. Самые маленькие частицы, отвечающие поверхностному микрослою воды толщиной 0,5 мкм, улавливаются на фильтре 12 сбора аэрозолей. После заранее определенного интервала времени, в течение которого суммарная масса проб, осевших на коллекторных пластинах 11 и фильтре 12 сбора аэрозолей, достигает величины, равной или несколько меньшей половины массы - поверхностного микрослоя морской воды 1 в указанном резервуаре 5 (что определяется расчетом, исходя из геометрии резервуара 5, и проверяется экспериментально), компрес5 сор 2 отключают и пробы готовы для исследования химического состава на высокочувствительных спектрофотометрах или методами нейтронно-активационного анализа. Улавливание на импактор 7 аэрозолей необходимо для улавливания и разделения

0 их по размерным фракциям, что дает возможность судить о зависимости химического состава поверхностного микрослоя от его толщины.

Получение проб аэрозолей с суммарной

5 массой не более половины массы поверхностного микрослоя воды в указанной замкнутой емкости необходимо для устранения возможности попадания с аэрозолями «объемной воды.

0 Предложенные способ и устройство позволяют производить отбор проб поверхностного микрослоя морской воды в любую погоду и при любой скорости судна-носителя. При этом становится возможным использование и.мпактора, что позволит изучить за5 висимость химического состава поверхностного микрослоя морской воды от его толщины, а исключение попадания в пробы аэрозолей «объемной воды приводит к повышению точности определения химического состава поверхностного микрослоя жидкости.

0

Формула изобретения

1. Способ отбора проб поверхностного микрослоя жидкости, включающий создание

потока пузырьков воздуха в исследуемой жидкости путем пропускания воздуха через аэратор и улавливание аэрозолей, образующихся при выходе пузырьков на поверхность жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения прецизионности выделения

поверхностного микрослоя жидкости и расширения эксплуатационных возможностей, предварительно исследуемую пробу жидкости заливают в изолированную емкость, а образовавшиеся при выходе пузырьков воздуха на поверхности жидкости аэрозоли с

суммарной массой, равной половине поверхностного микрослоя жидкости в емкости, подвергают инерционному разделению на фракции по размерам со скоростью, превышаю..1357750л

3tt.

щей скорость потока воздушных пузырьковности выделения поверхностного микрослоя

в емкости.жидкости и функциональных возможностей устройства, оно снабжено замкнутой

2. Устройство для отбора проб поверх-емкостью с воздухоочистительным фильтностного микрослоя жидкости, включающее5 ром, посредством которого она сообщена

компрессор с распределительным клапаном,с атмосферой, аэратор расположен внутри

нагнетающий выход которого подсоединен кемкости в ее нижней части, а приспособвоздуховоду с аэратором, и приспособле-ление для сбора аэрозолей выполнено в виние для сбора аэрозолей, отличающеесяде импактора, вход которого соединен с

тем, что, с целью повыщения прецизион-верхней частью замкнутой емкости.

Изобретение относится к способам и устройствам получения и подготовки образцов поверхностного микрослоя жидких растворов для исстедования их химического состава и позволяет повысить прецизионность выделения поверхностного микрослоя жидкости. Устройство содержит компрессор 2 и импактор 7, вход которого соединен с замкнутой емкостью 5, внутри которой в нижней части расположен аэратор 4, а в верхней установлен воздухоочистительный фильтр 8. Предварительно заливают пробу в замкнутую е.мкость, создают поток воздушных пузырьков путем пропускания воздуха через аэратор, а образовавшиеся аэрозоли с суммарной массой, равной половине поверхностного микрослоя жидкости в емкости, подвергают инерционному разделению на фракции по размерам со скоростью, превышаюшей скорость потока воздушных пузырьков в емкости. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (р (Л со СП сд