专利名称：一种便携的三通道同步海面辐射测量装置的利记博彩app
技术领域：
本发明属于海洋海水表面光辐射测量装置，尤其涉及一种同步测量海面辐射亮
度、天空辐射亮度和海面入射照度的便携的三通道同步海面辐射测量装置。
背景技术：
海水现场表观光谱测量技术是水色遥感信息应用的基础之一，针对我国主要海 域渤海、黄海、东海的绝大部分和南海的近岸部分的海水现场表观光谱测量，使用海面辐 射测量装置测量是目前唯一有效的方法。但是，目前的海面辐射测量装置却面临着如下问 题 1、我国使用的此类装置主要由国外进口，由于所属海域的不同，进口的此类仪器 在我国主要海域的适用性、实用性有限； 2、此类装置往往都是单探头装置，无法同步测量刻画海水表观光谱所必需的海面
辐射亮度、天空辐射亮度和海面入射照度这三个参数，测量的真实性不能保证； 综上所述，对于海水现场表观光谱的测量，如何保证测量的真实性，如何减小测量
误差，是国际上所有海面辐射测量装置都还未解决的一个难题；而针对我国的现状，能够拥
有并推广适合我国海域使用、拥有我国自主知识产权的海面辐射测量装置是迫切、必要和
意义重大的。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种减小测量误差、实现测量装置小 型化的便携的三通道同步海面辐射测量装置。 为实现上述目的，本发明的技术方案为一种便携的三通道同步海面辐射测量装 置，其包括外壳、长辐射亮度探头、短辐射亮度探头、辐射照度探头、角度控制平台、操作杆、 支架及控制电路模块； 其中，长辐射亮度探头用于测量海面辐射亮度，短辐射亮度探头用于测量天空辐 射亮度，辐射照度探头用于测量海面入射照度，且各个探头均安装于外壳上，该外壳安装于 角度控制平台上，并通过操作杆通过外壳控制探头在角度控制平台上俯仰和转动，该支架 用于支撑角度控制平台，控制电路模块用于接收各个探头采集到的数据并进行处理。
该控制电路模块设于外壳内，长辐射亮度探头、短辐射亮度探头、辐射照度探头、 角度控制平台与外壳均为可拆卸连接。 该外壳为长方体的塑料密封箱，短辐射亮度探头及辐射照度探头设于密封箱的上 面板，长辐射亮度探头设于前面板。 该长辐射亮度探头包括辐射亮度探头及与其连接的延长套管，该延长套管的长度 大于或等于1000mm。 该支架为三角支架，三角支架的每条支腿上都装有能调节支腿高度的调节旋套。
该控制电路模块包括通过PC104接口层叠在一起的三台微型光纤光谱仪和一块AD转换及控制电路板，三台微型光纤光谱仪通过光纤分别与三个探头相连接，AD转换及控 制电路板上配有USB接口 ，通过该USB接口与计算机相互通讯，接收安装于计算机中的控制 软件的控制，进而控制三台微型光纤光谱仪同步采集海面辐射亮度、天空辐射亮度和海面 入射照度的数据，并将数据传送回计算机，并由控制软件进一步通过推导计算，得到所有海 水表观光谱的信息。 与现有技术相比，本发明具有如下优势 本发明为一种适用于我国主要海域的、便携的海面辐射测量装置，利用三个专门 设计的辐射测量探头，同步测量海面辐射亮度、天空辐射亮度和海面入射照度，进而准确的 刻画海水表观光谱，为水色遥感信息的应用服务；利用设计的长辐射亮度探头测量海面辐 射亮度，排除船舷对测量的干扰，减小测量误差；实现测量装置的小型化、便携化。
图1为本发明的结构图； 图2为本发明的外壳及内部控制电路模块剖面图；
图3为本发明的辐射照度探头剖面图；
图4为本发明的短辐射亮度探头剖面图；
图5为本发明的长辐射亮度探头剖面具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。 为了实现所设计的海面辐射测量装置的便携、经济和广的适用性，其外型采用模 块化设计。如图1至5所示，一种便携的三通道同步海面辐射测量装置，其包括外壳1、长辐 射亮度探头4、短辐射亮度探头3、辐射照度探头2、角度控制平台6、操作杆5、支架8及控制 电路模块； 其中，如图3至5所示，长辐射亮度探头4用于测量海面辐射亮度，短辐射亮度探 头3用于测量天空辐射亮度，辐射照度探头2用于测量海面入射照度，且各个探头均安装于 外壳1上，该外壳1安装于角度控制平台6上，并通过操作杆5通过外壳1控制探头在角度 控制平台6上俯仰和转动，该支架8用于支撑角度控制平台6，控制电路模块用于接收各个 探头采集到的数据并进行处理。通过操作杆5控制探头在角度控制平台6上的俯仰和转动， 控制好测量角度后，可以使用操作杆5锁住其具体位置。 该控制电路模块设于外壳1内，长辐射亮度探头4、短辐射亮度探头3、辐射照度探 头2、角度控制平台6与外壳均为可拆卸连接。本发明中，除已安装于外壳l内的控制电路 模块外，其余部件均可拆下单独携带，使用前现场组装，组装时间可控制在5分钟内。
该外壳1为长方体的塑料密封箱，其具体大小为300mmX200mmX 180mm，短辐射 亮度探头3及辐射照度探头2设于密封箱的上面板，长辐射亮度探头4设于前面板。
该长辐射亮度探头4包括辐射亮度探头及与其连接的延长套管，该延长套管的长 度大于或等于1000mm。本发明设计了长辐射亮度探头，光纤直接接入探头，进光的立体角为 10度，通过延长套管将探头长度增加为lOOOmm，测量时，将探头伸出船舷之外，排除船舷对 测量的干扰，减小测量误差。短辐射亮度探头3和辐射照度探头2是为了测量天空辐射亮度和海面入射照度而专门设计，短辐射亮度探头3的进光立体角也是10度，只是没有安装 套管，长度仅123mm，便于装置的小型化。对于照度的测量，由于要接收180度立体角度内的 光，所以在辐射照度探头2顶部安装漫射光栅，光纤接入辐射照度探头2时，光纤插针直接 顶在漫射光栅的后平面上，考虑到测量装置的小型化，辐射照度探头的长度为100mm。
该支架8为三角支架，三角支架的每条支腿上都装有能调节支腿高度的调节旋套 7。三角支架在不使用时可拆下收起，装入直径8mm，长550mm的布包内便于携带。
如图2所示，该控制电路模块包括通过PC104接口 12层叠在一起的三台微型光纤 光谱仪13和一块AD转换及控制电路板15，三台微型光纤光谱仪通过光纤14分别与三个探 头2、 3、4相连接，AD转换及控制电路板15上配有USB接口 11 ，通过该USB接口 11与笔记本 电脑相互通讯，接收安装于电脑中的控制软件的控制，进而控制三台微型光纤光谱仪13同 步采集海面辐射亮度、天空辐射亮度和海面入射照度的数据，并将数据传送回笔记本电脑， 并由控制软件进一步通过推导计算，得到所有海水表观光谱的信息。 控制软件需提前安装在配套使用的笔记本电脑上，考虑到海上作业的特殊性，控
制软件全自动化操作，布防好测量装置后，只需一个控制键，可自动测量存储所有的测量结
果，同时为了便于调试及应对一些特殊情况，控制软件也可认为手动分步操作测量装置。 本发明装置在中国科学院南海海洋研究所南海海域的6个航次中，进行了现场实
测，以及与国外同类装置的比测实验，实验结果表明，本发明装置结构简单、成本较低、易于
携带，所得数据能够体现我国主要海域水体的特点，适用于我国主要海域海水现场表观光
谱测量。
权利要求
一种便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于包括外壳、长辐射亮度探头、短辐射亮度探头、辐射照度探头、角度控制平台、操作杆、支架及控制电路模块；其中，长辐射亮度探头用于测量海面辐射亮度，短辐射亮度探头用于测量天空辐射亮度，辐射照度探头用于测量海面入射照度，且各个探头均安装于外壳上，该外壳安装于角度控制平台上，并通过操作杆通过外壳控制探头在角度控制平台上俯仰和转动，该支架用于支撑角度控制平台，控制电路模块用于接收各个探头采集到的数据并进行处理。
2. 根据权利要求1所述的便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于该控制 电路模块设于外壳内，长辐射亮度探头、短辐射亮度探头、辐射照度探头、角度控制平台与 外壳均为可拆卸连接。
3. 根据权利要求2所述的便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于该外壳 为长方体的塑料密封箱，短辐射亮度探头及辐射照度探头设于密封箱的上面板，长辐射亮 度探头设于前面板。
4. 根据权利要求3所述的便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于该长 辐射亮度探头包括辐射亮度探头及与其连接的延长套管，该延长套管的长度大于或等于 1000mm。
5. 根据权利要求1所述的便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于该支架 为三角支架，三角支架的每条支腿上都装有能调节支腿高度的调节旋套。
6. 根据权利要求1所述的便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于该控制电路模块包括通过PC104接口层叠在一起的三台微型光纤光谱仪和一块AD转换及控制 电路板，三台微型光纤光谱仪通过光纤分别与三个探头相连接，AD转换及控制电路板上配 有USB接口 ，通过该USB接口与计算机相互通讯，接收安装于计算机中的控制软件的控制， 进而控制三台微型光纤光谱仪同步采集海面辐射亮度、天空辐射亮度和海面入射照度的数 据，并将数据传送回计算机，并由控制软件进一步通过推导计算，得到所有海水表观光谱的 信息。
全文摘要
本发明公开了一种便携的三通道同步海面辐射测量装置，其特征在于包括外壳、长辐射亮度探头、短辐射亮度探头、辐射照度探头、角度控制平台、操作杆、支架及控制电路模块；长辐射亮度探头用于测量海面辐射亮度，短辐射亮度探头用于测量天空辐射亮度，辐射照度探头用于测量海面入射照度，且各个探头均安装于外壳上，该外壳安装于角度控制平台上，并通过操作杆通过外壳控制探头在角度控制平台上俯仰和转动，该支架用于支撑角度控制平台，控制电路模块用于接收各个探头采集到的数据并进行处理。本发明能有效减小测量误差、实现测量装置的小型化。
文档编号G01J1/00GK101701846SQ20091019362
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者孙兆华, 曹文熙, 杨跃忠, 许占堂, 赵俊 申请人:中国科学院南海海洋研究所