張峻齊,殷 飛,李錦錦,王洪偉,景其益
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,吉林 吉林 132101)
水體透明度是判別水體質(zhì)量和水體富營養(yǎng)化程度的重要指標(biāo),也是判別水質(zhì)等級、水體營養(yǎng)級別、水體初級生產(chǎn)力的重要依據(jù)。然而,現(xiàn)有的水體透明度測量裝置無法滿足市場需求。通過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),松花江及池塘養(yǎng)殖戶的水體透明度主要采用塞氏盤進行測量,只能達(dá)到粗略估計的目的,無法精準(zhǔn)測量某一片水域的實際水體透明度。結(jié)合市場需求,設(shè)計一種水體透明度精準(zhǔn)測量裝置,測量方法簡單,測量用時少且結(jié)果精準(zhǔn)。
測量裝置主要采用塞氏盤來測量水體透明度,但對其進行合理改進。改進之處在于:一是將老版塞氏盤中桿與盤的連接細(xì)線換成可銜接的輕質(zhì)金屬桿,并在其上標(biāo)示刻度(類似刻度尺,金屬桿為0.5 m/根),可直接讀取數(shù)據(jù)。金屬桿攜帶方便,體現(xiàn)出設(shè)計的人性化理念。二是在輕質(zhì)金屬桿上涂抹變色油墨,且遇水變色,變色區(qū)域即為透明度。三是在船上做一固定裝置及拉伸裝置,避免水流沖擊造成的塞氏盤搖擺。裝置的具體結(jié)構(gòu)見圖1——4。
圖1 正面結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1 Schematic diagram of front structure
圖2 連桿安裝結(jié)構(gòu)示意圖Figure 2 Structural diagram of connecting rod installation
圖3 剖面結(jié)構(gòu)示意圖Figure 3 Structural diagram of section
1)通過固定件將輕質(zhì)桿與塞氏盤相連接,并將連桿固定安裝于輕質(zhì)桿的頂部,在輕質(zhì)桿上的凹痕內(nèi)設(shè)置一定量的遇水變色顏料。
2)將套筒置于水中,通過腳踏板和連桿對套筒進行固定;套筒可以隨著拉伸連桿抽出與進入,置于水庫采樣船邊合適的位置處。
3)通過連桿與爪臂貫穿,將爪臂和連桿相連,通過爪臂和連桿將輕質(zhì)桿和塞氏盤固定于套筒內(nèi),利用套筒上的型槽對爪臂進行固定,避免水流運動對輕質(zhì)桿和塞氏盤的固定造成影響
4)當(dāng)肉眼剛好完全看不到塞氏盤時,拉出輕質(zhì)桿和塞氏盤,通過輕質(zhì)桿上的遇水變色顏料和尺寸值得出水體透明度。單根輕質(zhì)桿長度不夠時,通過固定槽和固定件對輕質(zhì)桿進行疊加。
圖4 輕質(zhì)桿結(jié)構(gòu)示意圖Figure 4 Structural diagram of light rod
市場上現(xiàn)有的測量裝置的弊端主要有:1)沒有考慮水流導(dǎo)致的細(xì)繩在水下?lián)u擺不定的問題。2)原來塞氏盤法讀數(shù)時,需將在水下浸濕的繩子取出,再用卷尺測量。
為有效解決以上問題,對新型水體透明度測量裝置進行改進和完善。1)在裝置內(nèi)設(shè)置透明塑料材質(zhì)的套筒,有效削弱外界水流造成的裝置移動,使裝置的固定更穩(wěn),減少測量誤差。2)腳踏板和連桿共同使用,可將套筒固定于水源邊的不同位置,使數(shù)據(jù)檢測更加精確,設(shè)計更為人性化和合理化。3)不銹鋼金屬材質(zhì)的輕質(zhì)桿,可根據(jù)測量要求適時調(diào)整長度,拆卸安裝方便快捷。通過連桿設(shè)置于爪臂上,拆卸方便,固定更穩(wěn),減少因水流移動而發(fā)生的輕質(zhì)桿和塞氏盤晃動,確保數(shù)據(jù)檢測更加精確。
水體透明度新型測量裝置在實際應(yīng)用中具有可操作性強、適用范圍廣、服務(wù)人性化的特點,解決現(xiàn)有測量方法存在的弊端,使測量變得簡單便捷。裝置不僅適用于湖泊的水體透明度測量,還可用于校園和景區(qū)的小湖、小型水庫等的水體透明率測量,應(yīng)用前景非常廣闊。