Измерительный комплекс зондирующей аппаратуры для проведения биофизических исследований особенностей функционирования биоценозов пелагиали

• Автор: Чугунов, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 168 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БИОФИЗИЧЕСКОГО ЗОНДИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА.

1.1. Методы и средства для изучения морской биолюминесценции

1.2. Измерительные преобразователи биофизического зондирующего комплекса

1.3. Принципы построения многоканальной погружаемой части биофизического зондирующего комплекса
1.4. Принципы построения бортовой части и системного математического обеспечения биофизического зондирующего комплекса

ГЛАВА 2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ

2.1. Моделирование работы датчика биолюминесценции

2.2. Оценка погрешности измерения зондирующего датчика биолюминесценции

2.3. Вероятностная динамическая модель работы датчика.

2.4. Тракт преобразования сигнала датчика биолюминесценции
2.5. Метод калибровки фотометрических каналов зондирующего комплекса .
ГЛАВА 3. ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОГРУЖАЕМОЙ ЧАСТИ
ЗОНДИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА.
3.1. Описание структурной схемы системы телеметрии .
3.2. Выбор параметров аналогоцифрового преобразования .
Стр.
3.3. Модуль каналов нормализации измерительных преобразователей с аналоговым выходом
3.4. Модуль приемопередатчика телеметрической системы погружаемой части комплекса
3.5. Конструкция и технические характеристики телеметрической системы погружаемой части зондирующего комплекса
ГЛАВА 4. БОРТОВАЯ ЧАСТЬ И СИСТЕМНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗОНДИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА
4.1. Специализированный приборный интерфейс
4.2. Система автоматизации зондирующего комплекса
4.3. Система математического обеспечения зондирующего комплекса.
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ БИОФИЗИЧЕСКОГО ЗОНДИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ИЗ
5.1. Исследования в Филиппинском море
5.2. Исследования на разрезе к берегам Северного Перу.
5.3. Обработка измерений поля биолюминесценции с целью его разделения на структурные составляющие
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для устранения этого недостатка предлагался ряд конструкций, где неконтролируемое влияние прибора в некоторой степени устранено ,,. Например, в работе описана попытка регистрации спонтанной биолюминесценции с помощью двух батифотометров, расположенных на жесткой раме так, чтобы их углы зрения перекрывались на расстоянии одного метра от конструкции. Однако вопрос о степени спонтанности, как отмечали сами авторы этой работы, остался открытым. Кроме малого энергетического уровня и импульсного характера сигналов биолюминесценции, требующих высокой чувствительности и достаточного быстродействия, фактором, определяющим особенности приборов для измерения биолюминесценции, является необходимость выделения биолюминесцентных вспышек на фоне астрономической составляющей. При измерении биолюминесценции в ИнБШе и МГИ АН использовался батифотометр, оснащенный возбуждающей решеткой со световым замком, укрепленной на некотором расстоянии от фотоприемника и ограничивающей поле зрения ,,. Дальнейшее развитие приборов для измерения биолюминесценции ьь Ни. При этом считается, что при достижении некоторого определенного уровня возбуждения, сигнал, регистрируемый фотоприемником, отражает биолюминесцентный потенциал ,, то есть максимально возможный уровень биолюминесценции в зоне регистрации. Наибольшее применение нашли методы механической стимуляции с использованием изменений режимов движения жидкости, содержащей биолюминесцентные организмы. Эти изменения создают зоны градиентов скоростей, давлений, повышенной турбулентности, в которых и производится запуск биолюминесцентных вспышек. II. Такие приборы используется в режиме буксировки при горизонтальном движении , и в режиме вертикального зондирования , океана. Конструктивные особенности приборов, использующих механическую стимуляцию биолюминесценции, определялись как задачей исследований, так и техническими возможностями исследователей. Практически ни в одной из опубликованных работ не приведено количественных оценок зависимостей регистрируемого уровня биолюминесценции от интенсивности механического возбуждения. Отсутствие таких данных обусловлено сложностью, а часто и невозможностью получения таких данных. Поэтому исследователи добивались максимально возможных при разумных ограничениях на габариты градиентов скоростей давлений для получения наибольшего регистрируемого сигнала в точках измерений. Надо отметить, что на этом цуги исследователи зачастую забывали о качестве регистрируемого сигнала, определяемом в конечном счете соотношением параметров биолюминесцентных вспыпек длительности, латентного периода время между стимуляцией и началом вспышки и временем нахождения организмов в поле зрения фотоприемника. В главе П этот вопрос будет рассмотрен более подробно. Авторами, исследовавшими формирование структур поля биолюминесценции, отмечалась высокая связь между вертикальной стратификацией интенсивности биолюминесценции с гидрохимическими и биологическими показателями, такими, хак азот, фосфор, кремний, растворенный кислород, биомасса и продуктивность бактерий, температура и градиент плотности морской воды,содержание хлорофилла и др. Эти изменения во многом обусловлены гидрофизическими изменениями, происходящими в океане. Изучение вариаций интенсивности биолюминесценции планктона, производимое г й Существование определенной взаимосвязи и взаимообусловленности различных по своей природе процессов, происходящих в океане, неизбежно приводит к необходимости комплексного измерения большого числа гидрофизических и гидробиологических параметров для детального анализа природы морских биоценозов. Отмечавшаяся зависимость биолюминесценции от внешних условий, высокая корреляционная связь между распределениями интенсивности биолюминесценции, основных биогенных элементов и гидрофизических показателей требует проведения исследований в крупных комплексных экспедициях. При выборе комплекса первичных измерительных преобразователей можно опираться на следующие экспериментальные факты.