Установка для контроля уровня первичной продукции в водоемах

 

(ii) 424545

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.12.71 (21) 1737701/28-13 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 01.10.74 (51) М. Кл. А Olk 61/00

G 01n 1/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изоорвтений и открытий (53) УДК 639.3.05(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. Я. Пушкарь

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносова (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ПЕРВИЧНОИ

ПРОДУКЦИИ В ВОДОЕМАХ

Изобретение относится к рыбному хозяйству.

Известна установка для контроля уровня первичной продукции в водоемах, состоящая из измерительной камеры, подключенного к ней водозаборного устройства, фотоэлемента и светового блока для измерения оптической плотности воды, и командного устройства, включающего регистрирующий прибор.

Цель изобретения — повышение точности измерения и получение более объективной и полной информации о ходе продуктивного процесса.

Для этого предлагаемая установка для контроля уровня первичной продукции в водоеме оснащена датчиками 0 и рН, подключенными к регистрирующему прибору, а камера заключена в теплоизолированный кожух и разделена перегородками их светозащитного материала на две секции, из которых первая по ходу потока воды служит для измерения оптической плотности, а вторая имеет гнезда для размещения датчиков. При этом кожух установлен с образованием между ним и стенками камеры кольцевого канала, имеющего сифонную трубку для подачи воды с нижнего горизонта водоема, а водозаборное устройство образовано несколькими, по меньшей мере тремя, сифонными трубками, входные участки которых расположены на разных горизонтах водоема, На входном участке каждой сифонной трубки водозаборного устройства смонтирован датчик температуры, а выходные участки трубок подключены к измерительной камере с помощью тройников с электромагнитными клапанами, управляемыми реле, подключенными к регистрирующему прибору.

В секции камеры, служащей для измерения оптической плотности воды, установлен пор10 шень для очистки внутренней поверхности камеры.

Перегородки из светозащитного материала имеют форму полудисков и укреплены с образованием зигзагообразного канала для про15 пуска воды.

На фиг. 1 показана блок-схема предложенной установки; на фиг. 2 — то же. общий вид, разрез; на фиг. 3 — проточная измерительная камера в плане; на фиг. 4 — график суточной

20 динамики температуры воды. содержания кислорода, величины рН и оптической плотности на трех горизонтах водоема; на фиг. 5— принципиальная схема автоматической работы установки.

25 Предложенная установка состоит из измерительной камеры 1, подключенного к ней водозаборного устройства 2, образованного сифонными трубками 3, фотоэлемента 4 и светового блока 5 для измерения оптической плот3О ности воды, командного устройства 6, вкл.очающего регистрирующий прибор 7, датчика

424545

3

8 О и датчика 9 рН, подключенных к регистрирующему прибору.

Камера 1 заключена в теплоизолированный кожух 10 с защитной крышкой 11 и разделена перегородками 12 из светозащитного материала на две секции 13 и 14, первая из которых по ходу потока воды служит для измерения оптической плотности, а вторая имеет гнезда 15 для размещения датчиков 1б. В образованном между кожухом 10 и стенками камеры 1 кольцевом канале имеется сифоннач трубка 17 для подачи воды с нижнего горизонта водоема 18 для подающее и сливное отверстия а и б.

Входные участки сифонных трубок 3 расположены на разных горизонтах водоема 18 и на каждом из них смонтирован датчик температуры 19. Выходные участки сифонных трубок 3 подключены к измерительной камере 1 с помощью тройников 20 с электромагничными клапанами 21, управляемыми реле, подключенными к регистрирующему прибору 7.

В секции 13 камеры 1 для измерения оптической плотности воды установлен поршень 22 для очистки ее внутренней поверхности.

Перегородки 12 из светозащитного материала имеют форму полудисков и укреплены на стенках камеры 1 с образованием зигзагообразного канала для пропуска воды.

В секции 14 камеры имеется сливное отверстие в.

Работает установка следующим образом.

Водозаборное устройство 2 с измерительной камерой 1 размещаются таким образом, чтобы обеспечивалось непрерывное течение воды через последнюю, например ниже уровня воды в сбросном сооружении водоема 18. При этом возможна также и принудительная подача воды.

Вода из разных горизонтов водоема 18 подводится с помощью сифонных трубок 3 к тройникам 20 на щите 23 и через нижние концы тройников непрерывно сливается на сброс.

При этом, если нижний конец одного из тройников закрыт клапаном 21, то вода в этой сифонной трубке 3 поднимается в верхний конец тройника и поступает в смеситель 24, а затем в измерительную камеру 1 с датчиками 16 и сливается в сброс через сливное отверстие в.

Таким образом, путем поочередного перекрытия нижних концов тройников, водя пода ется в измерительную камеру 1 к одним и тем же датчикам с различных горизонтов водоема

18. Очередность подачи воды осуществляется автоматически через командное устройство б, которое через определенные промежутки времени (например двенадцать раз в сутки), включает двигатель лентопротяжного механизма многоточечного самописца ЭПП-09 прибора 7, регистрирующего подведенные к нему сигналы (см. фиг. 5).

На время снятия показателей первого цикла измерений (камера заполнена водой из первого горизонта), например температуры и оптической плотности (t, Д, рН и О ) остается

4 замкнутой одна из ламел (л ) контактной группы (к ) и обеспечивается подача питания при помощи пусковых реле (РПь РП и РПЭ) через их контактные группы (кз, к4, к ) на один из электромагнитных клапанов 21 водозаборного устройства 2, с помощью которого путем закрывания нижнего конца соответствующего тройника 20 вода подается в измерительную камеру 1.

После первого цикла снимаются показатели второго цикла (t, Д, рН, 0 ) регистрирующим прибором 7 и в то же самое время переключаются ламелы (л ) контактной группы к (вода в камере из второго горизонта).

Во время регистрации показателя температуры (1 ) водозаборным устройством вода подается в секцию 14 измерительной камеры 1 с датчиками из соответствующего горизонта водоема 18. При этом через измерительную камеру 1 протекает вода этого горизонта вплоть до начала следующего третьего цикла (t Д, рН и О ).

Подводимая к измерительной камере вода должна иметь одну и ту же температуру, так как она влияет на показания датчика оптической плотности вследствие оседания на стенках камеры газовых пузырьков и на расчет калибровки датчика О>. Для выравнивания разности температур сифонные трубки 3 верхних горизонтов от места забора воды опускают до нижнего горизонта. Для лучшего охлаждения сифонных трубок материал для их изготовления выбирают с высокой теплопроводностью (например латунь).

Измерительная камера 1 должна иметь такую же температуру, как и испытуемая вода.

В качестве температурных датчиков применяют тсрмосопротивления типа ММТ-4 (10 ком), рН измеряют на основе известного метода применения ЛПУ-01 со стеклянным и каломельным электродами.

В основу измерения плотности фитопланктона принимают фотокалориметрический метод с применением в качестве датчика фотосопротивлепия ФСК-1 или ФСУ-2 с измерениями в красной области спектра.

Для измерения содержания О в воде применяют полярографический метод с использованием электродной пары платина-серебро закрытого типа.

В процессе работы показания датчиков проверяют с помощью других известных методов и производят соответствующую их калибровку.

Так термодатчикп проверяют с помощью родникового термометра, кислородный датчик калибруют при различных температурах по

Винклеру, рН контролируют прибором

ППМ-03 М1.

Показания датчика оптической плотности проверяют на ФЭКН-57 и сравнивают с показаниями сухого веса сестона и оптической плотностью экстракта хловойилла, 424545

В результате таких сравнений получены положительные коэффициенты корреляции—

0,75 и 0,65 соответственно.

Предмет изобретения

1. Установка для контроля уровня первичной продукции в водоемах, состоящая из измерительной камеры, подключенного к ней водозаборного устройства, фотоэлемента и светового блока для измерения опгической плотности воды, и командного устройства, включающего регистрирующий прибор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения и получения более объективной и полной информации о ходе продуктивного процесса, она оснащена датчиком 0> и рН. подключенными к регистрирующему прибору, а камера заключена в теплоизолированный кожух и разделена перегородками из светозащитного материала на две секции, первая из которых по ходу потока воды служит для измерения оптической плотности, а вторая имеет гнезда для размещения датчиков, при этом кожух установлен с образованием между ним и стенками камеры кольцевого капала, имеющего сифонную трубку для подачи водь: с нижнего горизонта водоема, а водозаборное устройство образовано несколькими. по меньшей мерс тремя, сифоиными трубками, входные участки которых расположены на разных горизонтах водоема.

2. Установка по п. 1. отличающаяся тем, что на входном участке каждой сифонной трубки водозаборного устройства смонтирован датчик температуры, а выходные участки трубок подключены к измерительнои камере с помощью тройников с электромагнитными клапанами, уиравяемыми реле, иодключен15 ными к регистрирующему прибору.

3. Установка по п. 1. отличающаяся тем, что в секции камеры, служащей для измерения оптической плотности воды, установлен поршень для о.:истки внутренней поверхности камеры.

4. Установка ио и., отличающаяся тем, что перегородки из свстозащитного материала имеют форму полудисков и укреплены с образованием зигзагообразного канала для

25 пропуска воды.

424545

Кусмиюелю ЭИП-09

Дивп1

Циел2

Х, К А2

Составитель А. Бражникова

Техред Т. Курилко Корректор М. Лейзерман

Редактор А. Бер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2669(15 Изд. № 727 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5