海洋仪器中有哪些设计思路很赞的黑科技?

[复制链接]
0 F: m, k+ h) w% ^; ~. {- I7 _
! R0 z! C' U' l

采访一下上年纪的海洋学者,他们一定会告诉你,颠倒式采水器才是最神奇的一个发明,也叫南森瓶,1910年发明的。有幸见过几只,神奇到不行。

" l) d( n; ~; T9 M0 a. j

早年观测海水物理化学性质,只能通过采水方式进行。然而海洋是三维动态的,观测时需要取一个剖面,比如1m,5m,10m,15m,20m,25m,30m等各深度分别取水样。用桶打水显然是不现实的,只能采个表面。所以需要一个容器,沉到需要的深度取水,取完还要把自己关起来,等捞。从研究角度,我们还需要同时去取各深度的水。现在的采水相对简单,只需要接一根电缆,传输信号,一切都可以做到。在那个年代,只能靠机械。(突然想起来前阵子传遍的各种机械动力装置,缝纫机什么的,那真是个机械发达的年代)

) B6 E* r. c! P+ v2 O- K

下图就是南森瓶,使用时挂一串,绑在钢缆上

( V/ X3 w3 n7 `4 d! F$ [
: Z. @5 u- L ]

就是这样子,从左到右就是采水前,翻转中,完成后三个状态。

# V X' B- W2 ?- m7 Y
" B- m/ P! O U( O

翻转前

& Q) F0 R3 v" ~$ P; ? H C; `8 t
) ?& b% f2 q% c

翻转后

. Z% ^, Y/ v2 ]4 h
, a5 ~9 B/ _! D

悬挂时,每个瓶子两头打开,绑在需要的位置上,下方挂一个讯锤。通过缆车把钢缆下放到所需深度。达到稳定状态后,船上工作人员沿钢缆释放一个讯锤,讯锤顺钢缆下滑,达到第一个采水器,采水器翻转并关闭两头阀门,同时释放采水器下方的讯锤,讯锤滑到第二个采水器,这样一个接一个,听到水里哒哒哒连续声响,所有采水器翻转取水完成,并记录下现场的温度和压力。

5 t- q% I7 X/ d8 n; S

再把钢缆拖上来,摘下各采水器就完事了。

; s& Q* ^9 x/ e. J+ K2 I7 G
3 ~$ ] X G5 s G

这就是讯锤。

- {' c; _, _2 q7 H- c8 d

虽然说起来这么简单,实际操作很困难,获取的数据也不够可靠。即使是到了现在仪器技术发展的今天,有了其他人说的CTD, ADCP,Argo,Glider,海洋数据的采集仍然是非常辛苦危险的事情。台风来了要逃命,科研却又需要极端情况的数据;人逃出来了,仪器却被大浪打没了;好不容易布置好观测2个月,结果下次去收仪器时却发现有了故障,一肚子数据读取不出来,或者读出来了时间对不上,等等艰辛事数不胜数。

2 n# N" K/ X7 m- b$ C& p8 }: ~5 X6 x

为战斗在海洋调查一线的同学、同事、朋友点赞!

6 |. C3 v7 R Y" J: S

南森瓶相关摘自台大海洋学教材,第四章、海洋觀測儀器與方法

# K* |& S& ]+ S i2 f
2 I' W0 F# R# a$ H3 |1 C6 P/ W J4 x ; @, y# N, l5 W3 P$ p t6 r 0 Z; J) T! b& @& [ + w" |* ^0 a V% }
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
尖叫的土豆
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表