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仪器由感应部件和盛水筒部件组成。
感应部件包括：水银温度计、固定圈、固定管和拉绳螺帽。
水银温度计用弹性的固定圈固定在固定管内，固定管与盛水筒旋紧，使温度计的感应部分位于盛水筒中间位置。固定管上旋有拉绳螺帽，螺帽上有一通孔，供吊挂仪器用。
盛水筒部件由上、下活门和盛水筒、进水口等件组成。盛水筒系用工程塑料注塑成型，温度计感应头插在筒的中央。筒的上端为挡水板，短支柱和固定板组成上活门。下端为活门板，中心轴与一直径为150毫米的阻力盘组成下活门。
当仪器放入水中以及下降时，由于水的浮力和相对运动阻力的作用，盛水筒的上下活门同时开启。随着仪器下降，不同深度的水通过盛水筒。当仪器下降到预定深度停止下降时，上、下活门自动将盛水筒关闭，这时盛水筒中就装满了所测深度的水样。在仪器上提时，利用水的阻力将盛水筒牢牢地封闭，筒内的水样和筒外的水不发生交换。仪器提出水面后，即可通过温度计读出筒中水样的温度。仪器阻力盘的作用是加大运动阻力，使活门能在仪器下降时充分开启，上提时牢牢关闭。
