Послойный снегоотборник


 

G01N1/04 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2477461:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к устройству для послойного отбора проб снега для выявления загрязнения снежного покрова, связанного с морозным конденсированием техногенных эмиссий при их осаждении из приземного слоя воздуха при образовании инея и изморози, а также изучения послойной динамики изменчивости геохимических параметров снега, связанной с сублимационным метаморфизмом снежной толщи при формировании снежного покрова. Снегоотборник включает призму из четырех прямоугольных пластин, три из которых жестко скреплены между собой по краям, образуя ребра жесткости, а четвертая выполнена съемной. При этом для отбора проб снега равного объема при вертикальном опробовании снежного покрова со сложной стратиграфией снежной толщи, заключающей в себе снежные горизонты с прослоями из плотных и оледенелых включений, не выдержанных по простиранию, снегоотборник снабжен устанавливаемой внутри снегоотборника рамой в виде поперечных и продольных ребер жесткости. Продольные ребра выполнены в виде роликовых направляющих, а поперечины - в виде металлических пластин. Для фиксирования рамы на нужной глубине внутренняя пластина-поперечина по краям содержит неподвижные фиксаторы-выступы, а наружная - подвижные. Причем их подвижность обеспечивается возвратно-поступательным движением штоков-фиксаторов в цилиндрах, неподвижно закрепленных на концах наружной пластины-поперечины. Ограничение возвратно-поступательного хода и выступа штоков-фиксаторов регулируется пружинным механизмом, закрепленным на передней пластине-поперечине. Снегоотборник снабжен ножом-лотком, выполненным в виде прямоугольного ящика без задней стенки с заостренным наружным краем основания. На боковых стенках ножа-лотка закреплены роликовые направляющие, взаимодействующие с роликовыми направляющими рамы, а высота стенок ножа-лотка больше фиксированного шага опробования. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении качества и информативности мониторинга загрязнения снежного покрова. 1 ил.

 

Изобретение относится к области защиты окружающей среды и предназначено для послойного отбора проб снега с целью выявления загрязнения снежного покрова, связанного с морозным конденсированием техногенных эмиссий при их осаждении из приземного слоя воздуха при образовании инея и изморози, а также изучения послойной динамики изменчивости геохимических параметров снега, связанной с сублимационным метаморфизмом снежной толщи при формировании снежного покрова.

Известно устройство для послойного отбора снега, выбранное за прототип [Снегоотборник Тентюкова. / Тентюков М.П. Патент на изобретение 2411487. / Заявка №2009131266/05, дата подачи заявки 17.08.2009 (прототип)]. Снегоотборник для послойного отбора снега с регулируемым шагом опробования выполнен в виде призмы из четырех прямоугольных пластин, три из которых жестко скреплены между собой по краям, образуя ребра жесткости, а четвертая - съемная. Для регулирования шага опробования снежной толщи снегоотборник снабжен подвижной платформой-консолью, которая устанавливается на передних ребрах жесткости. Ее фиксирование на нужной глубине выполняется с помощью зажимов. Для получения снежного бруска платформа-консоль опускается по передним ребрам жесткости до нужной глубины и фиксируется с помощью зажимов. Затем на платформу-консоль кладется нож-пластина (съемная передняя стенка призмы). Поступательным движением по поверхности платформы-консоли нож-пластину вдвигают в снежную толщу. «Отрезанный» слой снега сгребается пластиковым совком с поверхности пластины.

Недостатком устройства является невозможность получения снежных проб с равным объемом при вертикальном опробовании снежного покрова со сложной стратиграфией снежной толщи. Когда строение снежной толщи образовано горизонтами различающимися по степени зернистости (мелко-, средне-, крупнозернистые), по плотности, а также содержащие оледенелые включения разной природы, например оледенелые окатыши из замерзших капель дождя; радиационные корки; оледенелые прослои снега, образовавшиеся во время оттепелей; погребенные прослои снега с ветровым уплотнением (погребенные заструги). И если в рыхлых снежных слоях из свежевыпавшего и мелкозернистого снега, слагающих верхнюю часть снежного профиля, при поступательном движении режущая кромка ножа-пластины практически не отклоняется по горизонтали, то в снежных горизонтах с прослоями из плотных и оледенелых включений, не выдержанных по простиранию, при поступательном движении нож-пластина отклоняется по горизонтали. Это не позволяет получить пробы снега равного объема, что не дает возможность проводить сравнение динамики изменчивости геохимических параметров снежных горизонтов (окислительно-восстановительные условия, кислотно-щелочное равновесие, удельную электропроводность), которые, в свою очередь, отражают особенности геохимической трансформации аэрозольного загрязнения снежного покрова при сублимационном метаморфизме снежной толщи на разных этапах формирования снежного покрова.

Задача настоящего изобретения - разработка нового устройства послойного опробования снежной толщи с фиксированным шагом отбора проб снега, позволяющее получать пробы снега равного объема при вертикальном опробовании снежного покрова со сложной стратиграфией снежной толщи, заключающей в себе горизонты с прослоями из плотных и оледенелых включений, не выдержанных по простиранию, что улучшит технологию послойного опробования снежной толщи и повысит информативность геохимического мониторинга загрязнения снежного покрова.

Технический результат устройства достигается тем, что его конструкция выполнена в виде прямоугольной призмы из четырех прямоугольных пластин, три из которых жестко скреплены между собой по краям, образуя ребра жесткости, а четвертая - съемная. Для отбора проб снега с равным объемом при фиксированном шаге опробования устройство снабжено устанавливаемой внутри снегоотборника рамой в виде поперечных и продольных ребер жесткости. При этом продольные выполнены в виде роликовых направляющих, а поперечины - в виде металлических пластин. Для фиксирования рамы на нужной глубине внутренняя пластина-поперечина по краям содержит неподвижные фиксаторы-выступы, а наружная - подвижные. Их подвижность обеспечивается возвратно-поступательным движением штоков-фиксаторов в цилиндрах, неподвижно закрепленных на концах наружной пластины-поперечины. Ограничение возвратно-поступательного хода и выступа штоков-фиксаторов регулируется пружинным механизмом, закрепленным на передней пластине-поперечине. Для установки рамы на нужной глубине и отбора проб снега с равным объемом в трех прямоугольных пластинах выполнены установочные отверстия с фиксированным шагом. Устройство укомплектовано ножом-лотком, при этом нож-лоток выполнен в виде прямоугольного ящика без задней стенки с заостренным наружным краем основания, на боковых стенках ножа-лотка выполнены роликовые направляющие, взаимодействующие с роликовыми направляющими рамы, при этом высота стенок ножа-лотка больше фиксированного шага опробования.

Изобретение поясняется чертежом. На фиг.1 представлен снегоотборник для послойного отбора проб снега с равным объемом при фиксированном шаге опробования, который выполнен в виде призмы из четырех прямоугольных пластин 1, три из которых жестко скреплены между собой по краям, образуя ребра жесткости, а четвертая - съемная (не показана). Для отбора проб снега с равным объемом при фиксированном шаге опробования устройство снабжено устанавливаемой внутри снегоотборника рамой в виде пары продольных 2 и пары поперечных 3 ребер жесткости. При этом продольные выполнены в виде роликовых направляющих, а поперечные - в виде металлических пластин. Для фиксирования рамы на нужной глубине внутренняя пластина-поперечина 3 по краям содержит неподвижные фиксаторы-выступы 4, а наружная - подвижные 5. Их подвижность обеспечивается возвратно-поступательным движением штоков-фиксаторов 5 в цилиндрах 6, неподвижно закрепленных на концах передней пластины-поперечины 7. Ограничение возвратно-поступательного хода и выступа штоков-фиксаторов 5 регулируется пружинным механизмом 8, установленным на передней пластине-поперечине 7. Для установки рамы на нужной глубине и получения проб снега равного объема при вертикальном опробовании снежной толщи в трех прямоугольных пластинах выполнены установочные отверстия 9 с фиксированным шагом. Устройство снабжено ножом-лотком 10, выполненным в виде прямоугольного ящика без задней стенки с заостренным наружным краем основания, на боковых стенках ножа-лотка закреплены роликовые направляющие 11, взаимодействующие с роликовыми направляющими рамы 2, при этом высота стенок ножа-лотка больше фиксированного шага опробования.

Пример 1. Способ отбора проб верхнего слоя снега с поверхностным инеем.

Согласно изобретению для отбора проб снега с поверхностным инеем снегоотборник погружают в снег. Затем отрывают снежный шурф, так чтобы передняя стенка призмы была свободна от снега. Далее, снимают переднюю стенку призмы и внутрь вставляют раму и закрепляют в установочных отверстиях над снежной поверхностью, при этом расстояние от поверхности снега до рамы должно быть меньше, чем высота стенок ножа-лотка. После этого в роликовые направляющие рамы вставляют роликовые направляющие ножа-лотка и, обеспечив его взаимодействие с роликовыми направляющими рамы, нож-лоток поступательным движением вдвигают в снежный керн, ограниченный с трех сторон стенками призмы. Полученную пробу снега с поверхностным инеем из ножа-лотка пересыпают в полиэтиленовый пакет для последующего использования.

Пример 2. Способ послойного опробования снежного покрова (отбор проб снега по разрезу).

Согласно изобретению снегоотборник вертикально погружается в снежную толщу. После этого отрывают снежный шурф, так чтобы передняя стенка призмы была свободна от снега. Затем, снимают переднюю стенку призмы и внутрь вставляют раму, закрепляют ее в установочных отверстиях над поверхностью снега, при этом расстояние до рамы должно быть меньше, чем высота стенок ножа-лотка. Далее в роликовые направляющие рамы вставляют роликовые направляющие ножа-лотка и, обеспечив его взаимодействие с роликовыми направляющими рамы, нож-лоток поступательным движением вдвигается в снежный керн, ограниченный с трех сторон стенками призмы. Полученную пробу снега из ножа-лотка пересыпают в полиэтиленовый пакет для последующего использования. После этого с помощью пружинного механизма освобождают передние фиксаторы, выдвигают раму из установочных отверстий задней пластины и перемещают раму ниже на один фиксированный интервал, снова закрепляют раму в установочных отверстиях, вставляют в роликовые направляющие рамы роликовые направляющие ножа-лотка и, обеспечив его взаимодействие с роликовыми направляющими рамы, нож-лоток поступательным движением вдвигается в снежный керн, ограниченный с трех сторон стенками призмы. Полученную пробу снега из ножа-лотка пересыпают в полиэтиленовый пакет для последующего использования. Число таких повторений определяется задачами исследования и количеством установочных отверстий, попадающих в интервал высоты снежного керна.

Устройство для послойного отбора проб снега для выявления загрязнения снежного покрова, связанного с морозным конденсированием техногенных эмиссий при их осаждении из приземного слоя воздуха при образовании инея и изморози, а также изучения послойной динамики изменчивости геохимических параметров снега, связанной с сублимационным метаморфизмом снежной толщи при формировании снежного покрова, включающее призму из четырех прямоугольных пластин, три из которых жестко скреплены между собой по краям, образуя ребра жесткости, а четвертая - съемная, отличающееся тем, что для отбора проб снега равного объема при вертикальном опробовании снежного покрова со сложной стратиграфией снежной толщи, заключающей в себе снежные горизонты с прослоями из плотных и оледенелых включений, не выдержанных по простиранию, снегоотборник снабжен устанавливаемой внутри снегоотборника рамой в виде поперечных и продольных ребер жесткости, при этом продольные выполнены в виде роликовых направляющих, а поперечины - в виде металлических пластин, для фиксирования рамы на нужной глубине внутренняя пластина-поперечина по краям содержит неподвижные фиксаторы-выступы, а наружная - подвижные, их подвижность обеспечивается возвратно-поступательным движением штоков-фиксаторов в цилиндрах, неподвижно закрепленных на концах наружной пластины-поперечины, при этом ограничение возвратно-поступательного хода и выступа штоков-фиксаторов регулируется пружинным механизмом, закрепленным на передней пластине-поперечине, устройство снабжено ножом-лотком, выполненным в виде прямоугольного ящика без задней стенки с заостренным наружным краем основания, на боковых стенках ножа-лотка закреплены роликовые направляющие, взаимодействующие с роликовыми направляющими рамы, при этом высота стенок ножа-лотка больше фиксированного шага опробования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к экстракционно-вольтамперометрическому способу определения цинка, кадмия, свинца и меди, позволяющего осуществлять поэлементный мониторинг природных вод и водных экосистем.

Изобретение относится к способу оценки чистоты воздуха гермокабин летательных аппаратов, поступающего от компрессоров газотурбинных двигателей, на содержание продуктов разложения смазочных масел, включающий проведение параллельных отборов проб воздуха гермокабины путем его прокачки через патроны с сорбентом с последующим наземным газохроматографическим анализом на колонках разной селективности и полярности для идентификации компонентов-примесей.

Изобретение относится к способу оценки чистоты воздуха гермокабин летательных аппаратов, поступающего от компрессоров газотурбинных двигателей, на содержание продуктов разложения смазочных масел, включающий проведение параллельных отборов проб воздуха гермокабины путем его прокачки через патроны с сорбентом с последующим наземным газохроматографическим анализом на колонках разной селективности и полярности для идентификации компонентов-примесей.
Изобретение относится к области определения физических и химических свойств веществ с использованием химических индикаторов и может быть использовано на предприятиях и в организациях, занимающихся разработкой, изготовлением и использованием комплектов индикаторных средств для определения паров токсичных фосфорорганических веществ с помощью автоматических ленточных газоанализаторов.

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности к способам изготовления образца с трещиной. .

Изобретение относится к бурению наклонно направленных скважин. .
Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано при исследовании структурного состояния графита в сплавах, например сером чугуне, и полимерных композициях, содержащих графит, например в графитопластах, содержащих терморасширенный графит.

Изобретение относится к вариантам выполнения устройства для отбора проб текучих сред, транспортируемых по напорному трубопроводу. .

Изобретение относится к способу формирования представительных проб целевого аэрозоля, использующегося для изменения атмосферных условий. .

Изобретение относится к области специальной техники, связанной с обеспечением безопасности при проведении работ по отбору высокотоксичных экологически опасных продуктов из герметичной камеры

Изобретение относится к зонду для размещения датчика или пробоотборника для металлических расплавов

Изобретение относится к изокинетическому зонду, в частности, для анализа загрязнения газов, вырабатываемых авиационным двигателем

Изобретение относится к устройствам для дисперсного анализа и одновременного измерения объемной активности аэрозольной и газовой фракций радиоактивных аэродисперсных систем, содержащих радиоактивный рутений, оно может быть использовано в промышленности и для санитарно-гигиенической оценки воздушной среды, а также для оценки эффективности работы пылеулавливающего оборудования и средств индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания

Изобретение относится к сигнализатору паров кислоты, который может быть использован для измерения концентрации паров кислоты и сигнализации о содержании в рабочей зоне при химической обработке (травлении) металлоизделий при повышенных температурах раствора

Изобретение относится к сигнализатору паров кислоты, который может быть использован для измерения концентрации паров кислоты и сигнализации о содержании в рабочей зоне при химической обработке (травлении) металлоизделий при повышенных температурах раствора

Изобретение относится к биологии, а именно к палеогенетике, и может быть использовано в судебно-медицинской практике при проведении идентификации костных останков, а также в археологии при проведении радиоуглеродного датирования костного материала

Изобретение относится к способу подготовки образцов биопленок микроорганизмов для исследования в сканирующем электронном микроскопе

Изобретение относится к способу рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов и может быть использовано при анализе природных вод и техногенных растворов
Наверх