Электронные приборы в полевых физико-географических исследованиях

В процессе проведения полевых исследований необходимо измерять различные показатели состояния ПТК: температуру и влажность воздуха, почвы, рН и т.д. В последние годы традиционные приборы (жидкостные термометры, аспирационные психрометры и т.п.) заменяют электрон­ными аналогами, более компактными и простыми в обращении. Такие приборы можно условно разделить на карманные и портативные (разли­чаются в основном по размерам и массе). Рассмотрим несколько прибо­ров, которые будут наиболее полезны при комплексных физико-геогра­фических исследованиях.

Термометры.1. «Oregon Scientific» SA-880 SSX. Прибор позволяет изме­рять температуру в диапазоне от -50 до 260 "С, с точностью 1 "С. Цикл подготовки составляет 10 с, масса прибора — 84 г. Выносной тонкий щуп на проводе дает возможность проводить разнообразные измерения (температуры воздуха, воды и т.д.), однако в полевых условиях он наи­более удобен для определения температуры почвы и снега в разрезе на различных глубинах. Термометр может отслеживать максимальную, ми-

нимальную и среднюю температуру в течение заданного на таймере вре­мени (в пределах 100 ч) с точностью до 1 мин или за период работы, что позволяет проследить суточный ход температуры и заменить термограф в случаях, когда не требуется демонстрация подробной картины хода.

2. Термометр-щуп «Hanna instruments Checktemp Thermometr» (Герма­
ния) обладает большей точностью, чем предыдущий (0,3 °С при темпера­
туре -2О...9О°С). Температурный диапазон составляет от -50 до 150 °С.
Однако в данном приборе нет таймера. Кроме того, щуп жестко закреплен
на корпусе, что затрудняет считывание показаний, когда термометр на­
ходится в глубине узкого почвенного шурфа. В нерабочем состоянии щуп
закрыт цилиндрическим чехлом.

3. «Fluke» 2024 Т — термометр, главной отличительной чертой которо­
го является высокая точность измерения температуры воздуха (0,1 "С, или
0,2%). Диапазон рабочих температур составляет от -10 до 50 °С. Может
определять максимальную и минимальную температуру. Имеется подсвет­
ка шкалы.

рН-метры.«Hanna instruments» pHep 1, рНер 2, рНер 3 (Германия) предназначены для определения степени кислотности и щелочности вод­ной среды с точностью 0,1 рН (0,2 рН для рНер 1) в рабочем диапазоне температур 0—50 °С. Рабочий диапазон — от 0 до 14рН.

Люксометр.«Аргус-01» (изготовитель — ГУП «ВНИИОФИ», Моск­ва) предназначен для измерения освещенности, которая создается ес­тественным и искусственным освещением в диапазоне 1 — 200 000 лк в спектральном диапазоне 0,38 — 0,8 мкм. «Основная относительная по­грешность» измерений составляет 6 — 8 %, масса индикаторного блока — 150 г, измерительной головки — 200 г. К недостаткам прибора можно отнести узкий диапазон рабочих температур — от 5 до 35 "С. Таким обра­зом, он не предназначен для эксплуатации при отрицательных темпе­ратурах.

Термогигрометр.«Hanna instruments» PRIMO 3 (Германия) — комбини­рованный прибор для определения температуры и влажности воздуха, а также температуры жидкостей. Имеет щуп, который соединен с корпусом шнуром длиной 1 м. Следовательно, появляется возможность повысить чистоту измерений, так как измерительный блок помещается на удале­нии от рук наблюдателя и других объектов, которые могут исказить пока­зания. Точность измерений составляет 1 мм рт. ст. и 0,1 "С, погрешность 0,5 °С. Масса прибора — 28 г.

Анемометры.Эти приборы используются для измерения скорости вет­ра. Подобные портативные и карманные электронные приборы пред­ставляют особую ценность, поскольку широко распространенные меха­нические аналоги (индукционного типа) слабо реагируют на малую ско­рость ветра.

1. RS 180-7111 — портативный анемометр, совмещенный с термомет­ром. Прибор состоит из двух блоков: измерительного традиционного ин­дукционного типа и обрабатывающего, которые соединены проводом дли­ной 1 м. Точность измерения скорости ветра составляет 2 % от получаемо­го значения, температуры воздуха 0,8 "С. Пределы измеряемых величин — 0,4 —25 м/с и 0—50 °С соответственно. Прибор может показывать мини­мальную, максимальную и среднюю скорости ветра.

2. AM 4204 — портативный комбинированный прибор, способный по­
добно предыдущему измерять как скорость ветра, так и температуру воз­
духа. Но в отличие от него измерительный блок данного анемометра —
сенсорный, телескопический. Диапазон измерения скорости ветра сме­
щен относительно предыдущего прибора в сторону меньших значений —
от 0,2 до 20 м/с. В то же время точность измерения ниже и составляет 5 %
от получаемого значения. Параметры измерения температуры аналогичны
предыдущему прибору.

3. «Kestrel 3000» — карманный комбинированный прибор, позволя­
ющий измерять помимо скорости ветра и температуры воздуха влажность
последнего и точку росы. Измерительный блок индукционного типа и обра­
батывающий блок помещены в одном корпусе, что можно отнести к недо­
статкам. Диапазон измерений скорости ветра — от 0,3 до 40 м/с. Точность
измерений: скорости ветра — 2 %, температуры воздуха — 1 °С, влажно­
сти воздуха — 3 % от полученного значения. Важное достоинство прибора
в отличие от предыдущих заключается в том, что он способен работать при
отрицательных температурах: рабочий диапазон — от -15 до 50 °С.

Барометры.«Digital barometrs» позволяют измерять помимо атмосфер­ного давления, температуру и влажность воздуха, показывают высоту над уровнем моря. Во многих случаях они могут заменить барографы, так как в них заложена функция отслеживания суточной динамики давления.

При выборе приборов для полевых работ следует проявлять гибкость и исходить из специфики предстоящих исследований. Так, если не требует­ся высокая точность измерения влажности воздуха, то вместо аспираци-онного психрометра — громоздкого и хрупкого прибора, для которого нужна вода, а при отрицательных температурах воздуха какая-либо неза­мерзающая жидкость, целесообразно взять его карманный или портатив­ный аналог. Полезными могут быть комбинированные приборы, некото­рые из них были рассмотрены выше. Как правило, они обладают меньшей точностью измерения какой-либо из величин, но достаточной для боль­шинства видов физико-географических исследований. При выборе при­боров следует также внимательно относиться к оговоренным в инструк­ции условиям работы: как видно из обзора, многие предназначены для работы только при положительных температурах или при относительной влажности воздуха не более 80—90 % и т.д.