(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底に降ろされて動作し、海底における栄養塩や酸素の供給量や吸収量を測定する海底の酸素消費量測定装置において、
枠組みされたフレームの内部に固定された円筒と、この円筒の上端を閉鎖する蓋と、前記円筒の下端にこの装置を海底に降ろした時に測定域を限定するための前記円筒とほぼ同じ直径であって、底部が開放された潜入隔壁と、これら円筒、蓋、潜入隔壁、海底により形成される水塊に対して測定可能に設けられる光量子センサー、溶存酸素センサー、塩分センサー、水温センサーと、前記円筒の側面の上下のほぼ中間位置に設けられた撹拌機と、円前記筒側面の上側位置に穿設された海水吸入口と、この海水吸入口の反対位置の下側に設けられた排出ポンプと、前記フレーム内に設けられ前記各センサーの検出値を時系列的に処理することで、単位体積当たりの酸素消費、光合成生産の速度を測定するデータ処理装置と、電源を供給する電源器とを備えたことを特徴とする海底の酸素消費量測定装置。
【請求項２】
前記蓋の中央部に逆止弁を持った放出弁を設けたことを特徴とする請求項１の海底の酸素消費量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
海の沿岸部、特に干潟等の浅場域の海底は環境の変化により、海底に生息する生物の種類、底質が異なり、生物活性に起因する栄養塩等の複雑な物質循環が行われている。
本発明は上述の生物や生物活性に関するデータを得るために海の沿岸部、特に浅場域の海底を含む一定範囲の水塊において海底の酸素消費速度を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は上述のデータを得るためには、コア・サンプルを採取し、これを実験室内で分析して採取時点のデータを得ていた。
又、採取した海水を透明な明ビンと濃色又は不透明の暗ビンを使用して呼吸量と生産量に関するデータを得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の方法では、コア・サンプルを採取した一時点のみのデータしか得られない。
又、夜間の海水の採取は実際には不可能に近く、暗ビンを使用したとしても海水は昼間の海水であるため、夜間のデータとしては推測に過ぎない。
【０００４】
本発明は上述の問題を解決して、昼夜を問わずに連続的に、しかも自動的にデータを採ることを可能とする装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明は、海底に降ろされて動作し、海底における栄養塩や酸素の供給量や吸収量を測定する海底の酸素消費量測定装置において、枠組みされたフレーム１の内部に固定された円筒２と、この円筒２の上端を閉鎖する蓋３と、前記円筒２の下端にこの装置を海底に降ろした時に測定域を限定するための前記円筒２とほぼ同じ直径であって、底部が開放された潜入隔壁４と、これら円筒２、蓋３、潜入隔壁４、海底により形成される水塊に対して測定可能に設けられる光量子センサー５、溶存酸素センサー６、塩分センサー７、水温センサー８と、前記円筒２の側面の上下のほぼ中間位置に設けられた撹拌機９と、円前記筒側面の上側位置に穿設された海水吸入口と、この海水吸入口１０の反対位置の下側に設けられた排出ポンプ１１と、前記フレーム１内に設けられ前記各センサーの検出値を時系列的に処理することで、単位体積当たりの酸素消費、光合成生産の速度を測定するデータ処理装置と、電源を供給する電源器とを備えた。
なお、前記蓋の中央部に逆止弁を持った放出弁を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の装置の一部断面側面図、図２は蓋を外した状態の平面図である。
光量子センサー５、溶存酸素センサー６、塩分センサー７、水温センサー８は既存のものを使用するものであるが、これらを測定現場の所定水塊内に位置させ、それぞれの検出データを装置内のデータ処理装置で処理して関連したデータとして出力する。
なお、これらのデータは所定時間間隔で所定水塊内のデータとして連続して測定する。
【０００７】
この測定に使用する測定器として、枠組みされたフレーム１の内部に固定された円筒２と、この円筒２の上端を閉鎖する蓋３と、円筒２の下端にこの装置を海底に降ろした時に測定域を限定するために円筒２とほぼ同じ直径の潜入隔壁４により、海底、円筒、蓋で構成する一定の水塊を形成させる。
又、蓋３の中央部に逆止弁を持った放出弁１２を設けている。
なお、蓋３はパッキンを挟んで図示しないキャッチクリップで着脱可能に構成してある。
【０００８】
この水塊内、即ち円筒２内の上下の中間位置に直径方向に固定されたアーム  ２ａ、及びこのアーム２ａと直角方向に中央から両方に突出した補助アーム２ｂ上に光量子センサー５、溶存酸素センサー６、塩分センサー７、水温センサー８を設け、これらの各センサーの検出値を処理するために図示しないデータ処理装置を円筒２の外でフレーム１内に設けてある。
【０００９】
上述のセンサーのうち、光量子センサー５は円筒の中心線上に上向きに配置し、検出端は球形でほぼ全方向の光に対して感応するように構成されている。
又、溶存酸素センサー６は一方の補助アーム２ｂに、塩分センサー７及び水温センサー８は逆方向の他方の補助アーム２ｂに分割してそれぞれ下向きに配置してある。
【００１０】
更に、円筒２の側面の上下のほぼ中間位置には攪拌機９が設けてあり、測定中に測定水塊の海水を巡回移動させるように構成してある。
又、円筒側面の上側位置には海水吸入口１０が穿設されており、この海水吸入口１０の反対位置の下側に排出ポンプ１１が設けられてある。
なお、フレーム１内には全ての動作源となる図示しない電源器とを設けてある。
【００１１】
上述の溶存酸素センサー６としては隔膜電極式を使用し、データ処理装置のＩＣメモリーにより溶存酸素量を16,000データ連続して計測収録することが出来る。
又塩分センサー７としては電磁誘導型電導度センサーで、同じくデータ処理装置のＩＣメモリーにより電導度を16,000データ連続して計測収録することが出来る。
更に、水温センサー８としてはサーミスター水温センサーで、同じくデータ処理装置のＩＣメモリーにより水温を32,000データ連続して計測収録することが出来る。
【００１２】
次に、本装置による測定操作について説明する。
先ず、所要の場所に海面から吊り下げて静かに海底に降ろす。
続いて、陸上の図示しない操作装置で装置の動作をスタートさせる。
この状態で、先ずデータ処理装置のメモリーにより、フレーム１内の電源器のスイッチがＯＮとなり、排出ポンプ１１が動作し、この結果円筒２内には海水吸入口１０から新たに海水を吸入して円筒２内はこの場所の海水で充満する。
【００１３】
続いて、排出ポンプ１１は停止し、円筒内の海水は装置外部の水塊から隔離される。この時、攪拌機９が回転を開始し、円筒内の海水は緩慢に攪拌されると共に、それぞれのセンサーが光量、水温、塩分、溶存酸素を自動測定し、この検出値をデータ処理装置に入力する。
この結果、現時点での栄養塩の値や海底からの酸素の供給・吸収量を測定する。
この操作をデータ処理装置のメモリーにより、所定間隔で繰り返し行い、連続して昼夜の別なく測定する。
【００１４】
【発明の効果】
上述のように、従来では一回、又は数回しか測定出来なかったデータを所定間隔で連続して、かつ昼夜の別なく、しかも現場水塊内で測定することが可能である。
【００１５】
一定水塊の海底での酸素消費速度を測定することにより、海底における光合成量と酸素消費量が分離出来、酸素消費量から栄養塩の同化速度等の推定も可能である。
【００１６】
光量子センサー５、溶存酸素センサー６、塩分センサー７及び水温センサー８は一定水塊内で比較的離れた位置に設けられているので、相互間の影響は全く無視出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一部断面側面図である。
【図２】蓋を外した状態の平面図である。
【符号の説明】
１      フレーム
２      円筒
３      蓋
４      潜入隔壁
５      光量子センサー
６      溶存酸素センサー
７      塩分センサー
８      水温センサー
９      攪拌機
１０    海水吸入口
１１    排出ポンプ
１２    放出弁
【図１】
0003548836.tif 000002
【図２】
0003548836.tif 000003