Nansen flaska
En Nansen-flaska är en anordning för att ta prover av vatten på ett visst djup. Den designades 1894 av Fridtjof Nansen och vidareutvecklades av Shale Niskin 1966.
Beskrivning
Nansen-flaskan (ursprungligen av mässingsmetall) är designad för att fånga vatten djupt i havet. Det är i huvudsak ett öppet rör med en bred ventil i varje ände förenad med en solid stång. En flaska är fäst vid kabeln i dess botten med hjälp av en klämkonstruktion och på dess topp med en utlösningsmekanism. En budvikt är upphängd under klämkonstruktionen.
En tungt vägd kabel sänks ner från ett fartyg och flera flaskor fästs med beräknade intervaller för att placera dem på specifika djup.
När den sista flaskan har satts fast och sänkts hålls flaskorna på djupet tills termometrarna stabiliseras på temperaturen. En budbärarvikt skickas sedan ner i kabeln för att starta en kaskad-utlösning av flaskorna. När vikten når den första flaskan släpper stöten utlösningsmekanismen i toppen så att flaskan kan rotera fritt från botten, slutar i att båda ventilerna stängs, vilket fångar vattenprovet inuti. Budbärarvikten påverkar ytterligare bottenklämman och släpper budbärarvikten som är upphängd under den för att gå till nästa flaska i raden. Efter att alla flaskor har löst ut, hämtas de sedan genom att dra in kabeln.
Havstemperaturen vid vattenprovtagningsdjupet registreras med hjälp av en omkastningstermometer fäst på Nansen-flaskan . Detta är en kvicksilvertermometer med en sammandragning i kapillärröret som, när termometern vänds upp och ned, gör att tråden går sönder och fångar kvicksilvret, vilket fixerar temperaturavläsningen. Eftersom vattentrycket på djupet kommer att komprimera termometerns väggar och påverka den indikerade temperaturen, skyddas termometern av en styv hölje. En oskyddad termometer är ihopparad med den skyddade, och en jämförelse av de två temperaturavläsningarna gör att både temperatur och tryck vid provtagningspunkten kan bestämmas.
Niskin flaska
Niskin-flaskan är en förbättring av Nansen-flaskan som patenterades av Shale Niskin i mars 1966. Istället för en metallflaska förseglad i ena änden är "flaskan" ett rör, vanligtvis av plast för att minimera kontaminering av provet, och som är öppet mot vattnet i båda ändarna. Varje ände är försedd med en kåpa som antingen är fjäderbelastad eller spänd av ett elastiskt rep. Budbärarviktens verkan är att fälla båda kåporna stängda och försegla röret. En backtermometer kan också bäras på en ram som är fäst vid Niskin-flaskan. Eftersom det inte finns någon rotation av flaskan för att fixera temperaturmätningen, har termometern en separat fjäderbelastad rotationsmekanism som utlöses av budbärarvikten.
En modern variant av Niskin-flaskan använder manövrerade ventiler som antingen kan vara förinställda att lösa ut på ett specifikt djup som detekteras av en tryckvakt, eller fjärrstyrda för att göra det via en elektrisk signal som skickas från ytan. Detta arrangemang tillåter bekvämt att ett stort antal Niskin-flaskor monteras tillsammans i en cirkulär ram som kallas en rosett . Så många som 36 flaskor kan monteras på en enda rosett. Termistortemperatursensorer används oftare på Niskin-flaskor eftersom de är mer exakta än kvicksilvertermometrar.