Wyposażone w elektroniczne czujniki Jajo, które – podobnie jak łódź podwodna – potrafi utrzymać się na zaprogramowanej głębokości i mierzyć parametry jakościowe wody: od pH przez zasolenie, przewodnictwo i mętność aż po zawartość tlenu, skonstruowali naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.
Mówi się, że potrzeba jest matką wynalazku. I tak właśnie było w przypadku pomysłu dr. Macieja Gruszczyńskiego i Jana Błotnickiego z Instytutu Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Pracując w laboratorium wodnym nad wdrożeniem techniki pomiarowej PIV (do obserwacji rozkładu prędkości wody w przepławkach o bryłach obłych), naukowcy napotkali bowiem na spory problem.
Stosowana dotąd technika pozwalała na obserwację rozkładu prędkości jedynie na zwierciadle wody. W trakcie prowadzenia pomiarów z wykorzystaniem PIV badacze coraz dotkliwiej odczuwali brak możliwości spojrzenia w głąb, czyli poznania przestrzennego rozkładu prędkości w badanych ciekach i obiektach hydrotechnicznych. Właśnie to skłoniło ich do poszukiwań rozwiązania.
Wiedzieliśmy, czego nam potrzeba i stwierdziliśmy, że spróbujemy sami skonstruować takie urządzenie, zwłaszcza, że w laboratorium wodnym i w Instytucie Inżynierii Środowiska kalibrujemy urządzenia hydrometryczne, przeprowadzamy liczne badania związane z pomiarem przepływu wody oraz budową modeli – mówi dr Maciej Gruszczyński, jeden z konstruktorów Jaja.
Korzystając z elementów pozostałych po poprzednich projektach, w zasadzie bezkosztowo, naukowcom udało się skonstruować inteligentną cząstkę znacznikową do badań trójwymiarowego rozkładu prędkości oraz wybranych parametrów wody, zamkniętą w formie jaja.
Dzięki zamontowanej silnej diodzie jesteśmy w stanie obserwować ruch cząstki za pomocą kamery umieszczonej nad powierzchnią badanego obszaru, a elektroniczny system nadzoruje i pozycjonuje cząstkę na wybranej przez nas głębokości. Dysponując elektroniczną cząstką-Jajem, możemy mierzyć szereg parametrów jakościowych, począwszy od pH, temperatury, aż po przewodnictwo, mętność, zawartość tlenu w wodzie oraz zasolenie – tak istotne w pomiarach jakościowych, o czym przekonaliśmy się latem 2022 roku na Odrze – relacjonuje Jan Błotnicki.
Dodaje, że umieszczając inteligentną cząstkę znacznikową w nurcie cieku, można uzyskać informacje o tym, jak zmienia się mierzony parametr w trajektorii ruchu cząstki, otrzymując dane przestrzenne, a nie punktowe.
Nie jest możliwe, by zebrać tyle danych w tak krótkim czasie za pomocą tradycyjnych technik pomiarowych, które umożliwiają pomiar jedynie w punkcie – podkreślają autorzy wynalazku, który został już opatentowany.
źródło: UPWr