ขวดนันเซน (Nansen bottle)เป็นอุปกรณ์สำหรับเก็บตัวอย่างน้ำที่ระดับความลึกที่กำหนด เดิมทีออกแบบโดยฟริดต์ยอฟ นันเซน (Fridtjof Nansen) ในปี 1894 และได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยเชล นิสกิน (Shale Niskin)ในปี 1966 จึงเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อขวดนิสกิน (Niskin bottle )

ขวด Nansen (เดิมทำจากทองเหลือง) ออกแบบมาเพื่อดักจับน้ำที่อยู่ลึกในมหาสมุทร^{[ 1 ]}โดยพื้นฐานแล้วมันคือท่อเปิดที่มีวาล์วกว้างอยู่ที่ปลายแต่ละด้านเชื่อมต่อกันด้วยแท่งแข็ง ขวดจะติดอยู่กับสายเคเบิลที่ด้านล่างโดยใช้การออกแบบแบบหนีบ และที่ด้านบนโดยกลไกการปลดล็อก น้ำหนักผู้ส่งสารจะถูกแขวนไว้ด้านล่างของการออกแบบแบบหนีบ

มีการหย่อนสายเคเบิลที่มีน้ำหนักมากจากเรือลงมา และติดขวดหลายขวดไว้ในระยะห่างที่คำนวณไว้ เพื่อวางไว้ที่ระดับความลึกที่กำหนด

เมื่อขวดสุดท้ายถูกติดตั้งและหย่อนลงไปแล้ว ขวดจะถูกเก็บไว้ที่ระดับความลึกจนกว่าเทอร์โมมิเตอร์จะคงที่ที่อุณหภูมิ จากนั้นตุ้มน้ำหนักส่งสัญญาณจะถูกส่งลงไปตามสายเคเบิลเพื่อเริ่มการกระตุ้นขวดทีละขวด เมื่อตุ้มน้ำหนักไปถึงขวดแรก แรงกระแทกจะปลดกลไกการกระตุ้นที่ด้านบน ทำให้ขวดหมุนได้อย่างอิสระจากด้านล่าง ส่งผลให้วาล์วทั้งสองปิดลง กักเก็บตัวอย่างน้ำไว้ภายใน ตุ้มน้ำหนักส่งสัญญาณจะกระแทกแคลมป์ด้านล่างอีกครั้ง ปลดตุ้มน้ำหนักส่งสัญญาณที่แขวนอยู่ด้านล่างให้เดินทางไปยังขวดถัดไปในแถว หลังจากที่ขวดทั้งหมดถูกกระตุ้นแล้ว ก็จะดึงขวดเหล่านั้นขึ้นมาโดยการดึงสายเคเบิล^{[ 2 ]}

อุณหภูมิของน้ำทะเลที่ระดับความลึกของการเก็บตัวอย่างน้ำจะถูกบันทึกโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบกลับด้านที่ติดอยู่กับขวดนันเซ็นเทอร์โมมิเตอร์นี้เป็นเทอร์โมมิเตอร์ ปรอท ที่มีส่วนคอดในหลอดแคปิลลารี ซึ่งเมื่อเทอร์โมมิเตอร์ถูกกลับด้าน จะทำให้เส้นด้ายขาดและกักปรอทไว้ ทำให้ค่าอุณหภูมิคงที่^{[ 2 ]}เนื่องจากแรงดัน น้ำ ที่ระดับความลึกจะบีบอัดผนังของเทอร์โมมิเตอร์และส่งผลต่ออุณหภูมิที่แสดง เทอร์โมมิเตอร์จึงได้รับการป้องกันด้วยตัวเรือนที่แข็งแรง เทอร์โมมิเตอร์ที่ไม่ได้รับการป้องกันจะถูกจับคู่กับเทอร์โมมิเตอร์ที่ได้รับการป้องกัน และการเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิทั้งสองทำให้สามารถกำหนดได้ทั้งอุณหภูมิและแรงดันที่จุดเก็บตัวอย่าง

ขวด Niskin ซึ่งจดสิทธิบัตรโดยShale Niskinในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2509 เป็นการปรับปรุงจากขวด Nansen แทนที่จะเป็นขวดโลหะที่ปิดผนึกที่ปลายด้านหนึ่ง 'ขวด' นี้เป็นท่อ ซึ่งโดยทั่วไปทำจากพลาสติกเพื่อลดการปนเปื้อนของตัวอย่าง และเปิดสู่น้ำที่ปลายทั้งสองด้าน ปลายแต่ละด้านมีฝาปิดซึ่งอาจเป็นแบบสปริงหรือดึงด้วย เชือกยาง ยืดการทำงานของตุ้มน้ำหนักส่งสารจะทำให้ฝาปิดทั้งสองด้านปิดลงเพื่อปิดผนึกท่อ^{[ 2 ]}เทอร์โมมิเตอร์แบบกลับทิศทางอาจติดตั้งบนโครงที่ยึดติดกับขวด Niskin เนื่องจากไม่มีการหมุนของขวดเพื่อกำหนดการวัดอุณหภูมิเทอร์โมมิเตอร์จึงมีกลไกการหมุนแบบสปริงแยกต่างหากซึ่งทำงานโดยตุ้มน้ำหนักส่งสาร

ขวด Niskin รุ่นใหม่ใช้ ระบบวาล์ว แบบแอคทีฟซึ่งอาจตั้งค่าไว้ล่วงหน้าให้ทำงานที่ระดับความลึกที่กำหนดโดยตรวจจับด้วยสวิตช์ความดันหรือควบคุมจากระยะไกลผ่านสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งมาจากพื้นผิว การจัดเรียงแบบนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งขวด Niskin จำนวนมากไว้ด้วยกันในกรอบวงกลมที่เรียกว่าโรเซ็ตได้อย่าง สะดวก ^{[ 3 ]}สามารถติดตั้งขวดได้มากถึง 36 ขวดบนโรเซ็ตเดียว เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ แบบเทอร์มิสเตอร์มักใช้กับขวด Niskin เนื่องจากมีความแม่นยำกว่าเทอร์โมมิเตอร์ปรอท^{[ 4 ]}

• ขวด Niskin ยิงใต้น้ำ