本發(fā)明涉及一種冰芯電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái),可與冰芯電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x配套使用測(cè)量固體冰芯電導(dǎo)率。
背景技術(shù):
冰芯是研究區(qū)域和全球過(guò)去氣候和環(huán)境變化的良好介質(zhì),通過(guò)物理和化學(xué)手段可以恢復(fù)其中的古氣候和古環(huán)境變化信息。固體冰芯直流電導(dǎo)率測(cè)量(electricalconductivitymeasurement,ecm)技術(shù)是冰芯研究的常規(guī)物理手段之一,自1980s年代以來(lái)已成功應(yīng)用到多個(gè)冰芯研究項(xiàng)目中。ecm以其對(duì)冰芯的非破壞性、測(cè)試的連續(xù)性、高分辨率、簡(jiǎn)便和快速見(jiàn)長(zhǎng)。ecm可以恢復(fù)冰芯h+離子濃度剖面,其結(jié)果可應(yīng)用于冰期間冰期氣候旋回、冰芯定年、火山事件、生物質(zhì)燃燒、離子濃度恢復(fù)以及冰內(nèi)雜質(zhì)的來(lái)源分析等諸多研究領(lǐng)域。
ecm是將通有高壓直流電的電極在剖開(kāi)的整潔冰面上連續(xù)劃刻,記錄電流隨固體冰芯中h+濃度改變的一種測(cè)量方式。目前固體冰芯ecm主要采用便攜式冰芯電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x,因?yàn)椴少?gòu)的冰芯電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x不提供專用的電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái),測(cè)量時(shí)工作人員手持便攜式冰芯電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x在剖開(kāi)的冰芯表面進(jìn)行手動(dòng)劃刻,有如下幾點(diǎn)缺點(diǎn):
1、電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x沒(méi)有固定,工作人員手持電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x讓電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的電極探頭在冰芯表面劃刻時(shí),其行進(jìn)路線無(wú)法完全走直線,使電極探頭在冰芯表面所處的相對(duì)位置發(fā)生偏移,導(dǎo)致提取的冰芯深度與電導(dǎo)信號(hào)準(zhǔn)確度降低。
2、由于手持電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x時(shí)需要施加一定的壓力讓電極探頭在冰芯表面進(jìn)行連續(xù)勻速劃刻,當(dāng)測(cè)量長(zhǎng)度較長(zhǎng)的冰芯時(shí),工作人員容易疲勞,施加壓力的力度不易掌握,這很可能導(dǎo)致不同位置施加的壓力變化較大,也容易發(fā)生中途停頓的情況,而這些因素都可能造成信號(hào)的波動(dòng)和偏差,影響冰芯電導(dǎo)率測(cè)量值的解讀。
3、不同的工作人員使用同一電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x時(shí),由于經(jīng)驗(yàn)的差異、施加壓力和測(cè)量速度的不同,都可能導(dǎo)致電導(dǎo)率測(cè)量值的偏差,因此需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量以減少誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述,本發(fā)明的目的是在于提供一種冰芯電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái),用于輔助固定電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x和冰芯,該工作臺(tái)設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,便于固體冰芯電導(dǎo)率測(cè)量時(shí)使電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x行進(jìn)路線和冰芯保持平行,有效解決了冰芯電導(dǎo)率測(cè)量時(shí)容易發(fā)生的電極探頭行進(jìn)路線走偏的問(wèn)題,輔助工作人員測(cè)量時(shí)對(duì)電極探頭施加較為均衡的壓力,保持勻速劃刻,避免中途停頓,減小冰芯電導(dǎo)率測(cè)量值的誤差,提高冰芯電導(dǎo)率測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種冰芯電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái),由支撐座、直線導(dǎo)軌、直線滑塊、軸承座、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、固定塊和冰芯卡槽組成。兩根直線導(dǎo)軌兩端平行、水平狀排列,對(duì)稱固定在兩側(cè)的支撐座上,直線滑塊與軸承座呈一體,直線滑塊對(duì)稱分別套接在兩根直線導(dǎo)軌上,兩個(gè)軸承座分別安裝在兩個(gè)直線滑塊的上方,轉(zhuǎn)動(dòng)軸套接在兩側(cè)的軸承座內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向與直線導(dǎo)軌垂直;轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心位置安裝有電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x固定塊,冰芯卡槽居于兩根直線導(dǎo)軌的下部,并固定在支撐座中間位置,其底部與支撐座底部平齊,冰芯水平固定在冰芯卡槽內(nèi);電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x中部的電極包埋塊固定在固定塊上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是:
1、電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x固定在本發(fā)明的固定塊上,可以隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),也可以隨直線軸承滑塊在直線導(dǎo)軌上直線移動(dòng),這樣可以保證電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的電極探頭在冰芯表面劃刻時(shí)的行進(jìn)路線為直線,使獲得的電導(dǎo)信號(hào)與冰芯深度準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),保證了冰芯電導(dǎo)率測(cè)量值的準(zhǔn)確性和可靠性。
2、本發(fā)明的直線導(dǎo)軌、冰芯卡槽和冰芯互相平行,且相對(duì)位置保持不變,直線滑塊可以在直線導(dǎo)軌上穩(wěn)固地平行滑動(dòng),電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的固定塊上,轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以起到杠桿的作用,這樣當(dāng)工作人員用手握住電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的手柄轉(zhuǎn)動(dòng)電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x讓電極探頭下降與冰芯表面接觸并施加一定壓力在冰芯表面劃刻時(shí),大大減輕了工作人員施加壓力的強(qiáng)度,工作人員不需要操心電極探頭走偏的問(wèn)題,而是將注意力主要放在施加壓力的力度掌握以及連續(xù)勻速劃刻上,減少不同位置施加的壓力不平衡和中途停頓的問(wèn)題,避免電導(dǎo)信號(hào)大的波動(dòng)和偏差,保證電導(dǎo)信號(hào)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確解讀。
3、本發(fā)明與電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x配套使用與單獨(dú)使用電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x相比,不但可以提高冰芯電導(dǎo)率測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性,而且減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,一般的工作人員在實(shí)際操作幾次后也很容易掌握使用本發(fā)明和電導(dǎo)率測(cè)量的方法,操作時(shí)減少了對(duì)必須有豐富經(jīng)驗(yàn)工作人員的依賴。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,
一種冰芯電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái),由支撐座1、直線導(dǎo)軌2、直線滑塊3、軸承座4、轉(zhuǎn)動(dòng)軸5、固定塊6和冰芯卡槽7組成。兩根直線導(dǎo)軌2兩端平行、水平狀排列,對(duì)稱固定在兩側(cè)的支撐座1上,直線滑塊3與軸承座4呈一體,直線滑塊3對(duì)稱分別套接在兩根直線導(dǎo)軌2上,直線滑塊3可在直線導(dǎo)軌2上輕松滑行;兩個(gè)軸承座4分別安裝在兩個(gè)直線滑塊3的上方,轉(zhuǎn)動(dòng)軸5套接在兩側(cè)的軸承座4內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)軸5的軸向與直線導(dǎo)軌2垂直;轉(zhuǎn)動(dòng)軸5中心位置安裝有電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x固定塊6,固定塊6隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸5一起轉(zhuǎn)動(dòng);冰芯卡槽7居于兩根直線導(dǎo)軌2的下部,并固定在支撐座1中間位置,其底部與支撐座1底部平齊,冰芯8水平固定在冰芯卡槽7內(nèi);電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x中部的電極包埋塊9固定在固定塊6上。
實(shí)施過(guò)程中,與本發(fā)明配套使用的電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x,采用加拿大icefeildinsturmentinc.公司生產(chǎn)的ecm2-001型便攜式冰芯電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x。實(shí)際應(yīng)用時(shí),將電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x安裝在冰芯電導(dǎo)率測(cè)量工作臺(tái)上,電極導(dǎo)線12與電腦相連。最好在電導(dǎo)率測(cè)量前將冰芯8用帶鋸沿軸向水平切割后露出新鮮剖切表面,再用陶瓷刀將冰芯表面進(jìn)行刮削,使冰芯表面保持平滑光整;隨后將冰芯8水平放置在冰芯卡槽7內(nèi)并固定;工作人員右手握住電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x手柄11向前推,帶動(dòng)電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x沿直線滑塊3向前滑動(dòng)直至電極探頭10的末端移動(dòng)至冰芯8的最前端;開(kāi)始測(cè)量時(shí)工作人員右手握住并輕輕抬起電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的手柄11讓電極探頭10的末端與冰芯8表面直接接觸,然后施加一定的壓力,此時(shí)工作人員左手也可按壓電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的電極包埋塊9來(lái)輔助右手施加壓力,最后工作人員右手在抬起手柄11給電極探頭10末端施加壓力的同時(shí)向后拖動(dòng),帶動(dòng)直線滑塊3沿直線導(dǎo)軌2向后勻速滑動(dòng),測(cè)量的全過(guò)程注意保持施加壓力的一致性直到完成整根冰芯8的測(cè)量,同時(shí)冰芯電導(dǎo)率數(shù)據(jù)通過(guò)電極導(dǎo)線12傳輸并記錄到電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x的貯存器中;測(cè)量完成后抬起電極探頭10,完成一根冰芯的電導(dǎo)率測(cè)量。然后,再放入另一根冰芯重復(fù)以上步驟;整個(gè)測(cè)量工作完成后可以通過(guò)安裝在電腦的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取、處理和分析等操作。