7. Способы измерения температуры в глубинах океанов. Принцип устройства

глубоководного опрокидывающегося термометра. Наряду с соленостью одним из главных параметров морской воды является температура, измерение которой производится при любых океанологических исследованиях. Температура есть показатель интенсивности движения молекул вещества, в данном случае молекул воды. Высокоточные измерения температуры необходимы для расчета потоков тепла в океане, процессов перемешивания морских вод, сезонных изменений теплосодержания деятельного слоя и еще многих других важных характеристик.

Для измерения температуры морской воды изначально использовался хорошо известный ртутный термометр. Однако океанологам пришлось проявить большую изобретательность, чтобы приспособить его для точного измерения температуры на больших глубинах. Температуру воды на поверхности измерить нетрудно. В простейшем случае зачерпывают воду ведром и, подняв его на палубу, производят измерения. Труднее измерить температуру воды на глубине, так как, пока прибор поднимается на поверхность, он проходит через слои воды с иной температурой, что неопределенным образом искажает его первоначальные показания.

Принцип устройства глубоководного опрокидывающегося термометра.

Важным изобретением в этой области стало создание глубоководного опрокидывающегося термометра. Этот прибор принимает температуру воды в месте измерения, после чего переворачивается, столбик ртути в его капилляре отрывается от основного объема и в дальнейшем мало изменяет свои показания в зависимости от окружающей температуры. Дополнительно вмонтированный в прибор вспомогательный термометр позволяет вычислить поправку и получить окончательный результат с точностью до 0,02 градуса. Глубоководные термометры в специальных оправах устанавливаются на батометрах, последние через определенные промежутки (расстояния между горизонтами наблюдений) крепятся к тросу и с помощью гидрологической лебедки опускаются на нужную глубину. Через несколько минут запускается механизм опрокидывания, при котором батометры с пробами воды закрываются, а термометры фиксируют измеренную температуру, после чего вся серия приборов поднимается на палубу.

Таким способом с борта научного судна можно получить до 20—25 значений температуры воды на разных горизонтах, от поверхности до дна и соответствующее число проб воды. Подобные измерения требуют напряженной работы на палубе в течение нескольких часов, а затем еще не меньшее время занимает обработка и оформление первичных данных. В настоящее время данная методика наблюдений уже не удовлетворяет океанологов.

К ак работает опрокидывающий термометр

Капилляр 1 выше резервуара 2 имеет сужение в виде вилки 3,после чего он расширяется и образует петлю, а далее переходит в обычный цилиндрический канал, оканчивающийся небольшим расширением 4.После того как показания термометра установились, его резко поворачивают вверх резервуаром, вызывая этим отрыв столбика ртути, вошедшей в капилляр через сужение. Длина столбика ртути в капилляре служит мерой температуры. Петля предохраняет капилляр от дополнительного попадания в него ртути из резервуара при повышении температуры в более высоких слоях воды. В защитную стеклянную трубку Т. о. вмонтирован также обычный термометр 5,который показывает температуру в момент отсчёта и служит для внесения поправки в показания.