[发明专利]一种海水生物光学剖面测量系统

权利要求书

1.一种海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，其包括半开放式的框架 (200)和所述框架(200)内装载的测试设备组成，所述测试设备包括海水光 吸收和衰减系数测量设备(100)、光合有效辐射测量设备(300)、水色三要素 测量设备(400)、海水pH值测量设备(600)、海水总颗粒物粒径检测设备(700) 以及海水压力、温度和电导率测量设备(500)。

2.根据权利要求1所述的海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，所述 海水光吸收和衰减系数测量设备(100)包括外部舱体以及安装于所述外部舱体 内的机械及光学组件，其中，所述机械及光学组件包括：发光单元(1)、采样 单元(2)、探测单元(3)和信号采集分析单元(4)，其中：

所述发光单元(1)包括主通道(11)以及在主通道(11)的后端分成的三 路分通道，所述主通道(11)和分通道之间相互连通，所述主通道(11)内设 置有产生光信号的光源组件，在主通道(11)与分通道的连通处设置有用于将 所述光信号分成三束的分束器，使光信号被分成三束后分别进入三路分通道； 在三路分通道中，其中第一分通道和第二分通道的终端分别开有封闭的第一窗 口和第二窗口；

所述探测单元(3)包括三路接收通道，其中，第一接收通道和第二接收通 道的始端分别开有封闭的第三窗口和第四窗口，第三接收通道与第二接收通道 相连通；

所述采样单元(2)包括用于连接第一窗口和第三窗口的第一水样通道(21) 以及用于连接第二窗口和第四窗口的第二水样通道(22)；

所述信号采集分析单元(4)设有光谱分析仪；

第三分通道的终端通过光纤与第三接收通道的终端相连，在第三接收通道 与第二接收通道的连通处安装一合束器(323)，所述合束器(323)用于将第三 分通道中的光信号经第三接收通道后与第二分通道中的光信号经第二接收通道 后进行合分，然后再传送至第二接收通道的终端，所述第一分通道中的光信号 传送至第一接收通道的终端；所述第一接收通道的终端以及第二接收通道的终 端均通过光纤与光谱分析仪连接。

3.根据权利要求2所述的海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，所述 外部舱体包括第一舱体(101)、第二舱体(102)以及连接所述第一舱体(101) 和第二舱体(102)的连接件(103)构成，所述第一舱体(101)和第二舱体(102) 正向相对并呈直线排列，所述发光单元(1)安装于第一舱体(101)中，所述 探测单元(3)以及信号采集分析单元(4)均安装于第二舱体(102)中。

4.根据权利要求2所述的海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，所述 第一至三分通道为吸收通道(12)、衰减通道(13)和参考通道(14)，所述第 一至三接收通道分别为吸收接收通道(31)、衰减接收通道(32)和参考接收通 道(33)，所述第一至四窗口分别为第一吸收窗口(122)、第一衰减窗口(131)、 第二吸收窗口(311)和第二衰减窗口(321)。

5.根据权利要求4所述的海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，所述 主通道(11)的后端延伸形成衰减通道(13)，所述参考通道(14)与衰减通道 (13)直接连通，所述吸收通道(12)与主通道(11)直接连通，所述分束器 包括设置于吸收通道(12)与主通道(11)的连通处的第一分束器(1171)、以 及设置于参考通道(14)与衰减通道(13)的连通处的第二分束器(1172)。

6.根据权利要求5所述的海水生物光学剖面测量系统，其特征在于，所述 第一吸收窗口(122)、第一衰减窗口(131)、第二吸收窗口(311)和第二衰减 窗口(321)均为同一高度和方向，它们均通过蓝宝石进行封闭；所述第一吸收 通道包括与主通道(11)垂直并连通的垂直吸收通道以及与所述垂直吸收通道 垂直并连通的平行吸收通道，在所述垂直吸收通道与平行吸收通道的连通处安 装一直角棱镜(121)。