本實(shí)用新型涉及光度計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種水下光度計(jì)。

背景技術(shù)：

水下生物，尤其是海洋浮游生物，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占有極其重要的位置，是傳統(tǒng)食物鏈中重要的營(yíng)養(yǎng)鏈接，其數(shù)量變動(dòng)及空間分布對(duì)整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的功能運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至全球氣候變化都會(huì)產(chǎn)生重要作用。因此，能夠檢測(cè)水下生物的水下裝置在近幾年越來(lái)越受到人們的光注。

光度計(jì)由于具有檢測(cè)方便、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)，被廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，然而，光度計(jì)通常要求放置在干燥的房間內(nèi)，難以滿足用戶對(duì)不同的水下生物的測(cè)量需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水下光度計(jì)，該水下光度計(jì)能夠直接放置于水中，實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)不同的水下生物的測(cè)量需求。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種水下光度計(jì)，包括：光源密封模塊、采集密封模塊以及連接于所述光源密封模塊和采集密封模塊之間的樣品密封模塊，其中，所述光源密封模塊用以形成不同顏色的光信號(hào)入射至所述樣品密封模塊；所述樣品密封模塊用以盛載待檢測(cè)的樣品溶液，并通過(guò)所述待檢測(cè)的樣品溶液對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行吸收后再傳輸至所述采集密封模塊；所述采集密封模塊用以對(duì)經(jīng)所述樣品密封模塊傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行采集處理，以通過(guò)采集處理得到的光譜信號(hào)對(duì)所述待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選地，所述光源密封模塊包括光源、第一傳輸單元、光柵單元和第二傳輸單元，所述光源發(fā)出的可見(jiàn)光經(jīng)所述第一傳輸單元形成平行光入射至所述光柵單元，由所述光柵單元對(duì)該平行光進(jìn)行分光形成不同顏色的光信號(hào)傳輸至所述第二傳輸單元。

優(yōu)選地，所述光源為L(zhǎng)ED，所述可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)為380nm—710nm。

優(yōu)選地，所述第一傳輸單元包括依次設(shè)置的光闌和第一透鏡，所述光闌的通光孔的直徑為1mm—2mm。

優(yōu)選地，所述光柵單元包括光柵，所述光柵安裝于旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)控制所述光柵的出射角度，使得每次入射至所述第二傳輸單元的光信號(hào)發(fā)生變化。

優(yōu)選地，所述第二傳輸單元包括依次設(shè)置的第二透鏡、遮光板和第三透鏡，所述遮光板上具有直徑為1mm—2mm的通光孔。

優(yōu)選地，所述樣品密封模塊包括進(jìn)水管路和出水管路，所述進(jìn)水管路和出水管路均受控于閥門(mén)，以在所述閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，控制所述待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)出所述樣品密封模塊。

優(yōu)選地，所述樣品密封模塊為不透光的矩形腔體，該矩形腔體的長(zhǎng)度為25cm。

優(yōu)選地，所述采集密封模塊包括光電轉(zhuǎn)換單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以得到可供檢測(cè)的光譜信號(hào)。

優(yōu)選地，所述水下光度計(jì)還包括主控單元，所述主控單元設(shè)置于所述光源密封模塊或者所述采集密封模塊中，用以控制所述水下光度計(jì)對(duì)所述待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)。

由以上本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

通過(guò)在水下光度計(jì)中設(shè)置光源密封模塊、采集密封模塊以及連接于光源密封模塊和采集密封模塊之間的樣品密封模塊，使得水下光度計(jì)能夠直接放置于水中對(duì)待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)，以此實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)不同的水下生物的測(cè)量需求。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型各實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型各實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一實(shí)施例的水下光度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為另一實(shí)施例的水下光度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，并使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施例中的技術(shù)方案予以進(jìn)一步地詳盡說(shuō)明。

本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不是用于描述特定的順序或者先后次序的。應(yīng)該理解為，這樣使用的部件在適當(dāng)情況下可以相互交換。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，在一實(shí)施例中，一種水下光度計(jì)100包括：光源密封模塊10、采集密封模塊20以及連接于光源密封模塊10和采集密封模塊20之間的樣品密封模塊30。

其中，光源密封模塊10用以形成不同顏色的光信號(hào)入射至樣品密封模塊30。

樣品密封模塊30用以盛載待檢測(cè)的樣品溶液，并通過(guò)待檢測(cè)的樣品溶液對(duì)光信號(hào)進(jìn)行吸收后再傳輸至采集密封模塊20。

采集密封模塊20用以對(duì)經(jīng)樣品密封模塊傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行采集處理，以通過(guò)采集處理得到的光譜信號(hào)對(duì)待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)。

由于不同的待檢測(cè)的樣品溶液對(duì)不同顏色的光信號(hào)的吸收性不同，再對(duì)經(jīng)待檢測(cè)的樣品溶液吸收后的光信號(hào)進(jìn)行采集處理所得到的光譜信號(hào)必然也有所區(qū)別，因此，通過(guò)不同的光譜信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)的樣品溶液的檢測(cè)。

進(jìn)一步地，在實(shí)際測(cè)量時(shí)，將事先針對(duì)已知的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)以得到光譜信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光譜，然后再基于該光譜，與海洋湖泊中的水下生物實(shí)際檢測(cè)所得到的光譜信號(hào)對(duì)應(yīng)的光譜進(jìn)行比較，從而即可獲知海洋湖泊中待檢測(cè)的樣品溶液的具體情況。

此外，相較于待檢測(cè)的樣品溶液對(duì)單色光信號(hào)的吸收性，通過(guò)待檢測(cè)的樣品溶液對(duì)不同顏色的光信號(hào)的吸收性所產(chǎn)生的光譜將更有利于提高水下光度計(jì)的檢測(cè)精度和檢測(cè)靈敏度。

具體地，光源密封模塊10包括光源11、第一傳輸單元12、光柵單元13和第二傳輸單元14。

光源11發(fā)出的可見(jiàn)光經(jīng)第一傳輸單元12形成平行光入射至光柵單元13，由光柵單元13對(duì)該平行光進(jìn)行分光形成不同顏色的光信號(hào)傳輸至第二傳輸單元14。

較優(yōu)地，光源11為L(zhǎng)ED，可見(jiàn)光的中心波長(zhǎng)為380nm—710nm。

第一傳輸單元12包括依次設(shè)置的光闌121和第一透鏡122。其中，光闌121的通光孔的直徑為1mm—2mm，以利用小孔成像的原理使得可見(jiàn)光經(jīng)通光孔后散射至第一透鏡122。第一透鏡122的直徑為50，焦距為75，以對(duì)散射的光信號(hào)進(jìn)行聚焦形成平行光。

光柵單元13包括光柵131。光柵131安裝于旋轉(zhuǎn)臺(tái)上132，通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)132的旋轉(zhuǎn)控制光柵131的出射角度，使得每次入射至第二傳輸單元14的光信號(hào)發(fā)生變化，進(jìn)而使得傳輸至第二傳輸單元14的光信號(hào)是不同顏色的光信號(hào)。

第二傳輸單元14包括依次設(shè)置的第二透鏡141、遮光板142和第三透鏡143。其中，第二透鏡141的直徑為50，焦距為100，防止平行光散射。遮光板142上具有直徑為1mm—2mm的通光孔，使得每次僅能夠有一種顏色的光信號(hào)由該通光孔中通過(guò)。第三透鏡143的直徑為30，焦距為50，防止平行光散射。

樣品密封模塊30包括進(jìn)水管路31和出水管路32。進(jìn)水管路31和出水管路32均受控于閥門(mén)，以在閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，控制待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)出樣品密封模塊30，以此確保樣品密封模塊30良好的密封性能。

換而言之，進(jìn)水管路31的閥門(mén)開(kāi)啟，出水管路32的閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，待檢測(cè)的樣品溶液由進(jìn)水管路31進(jìn)入樣品密封模塊30，待進(jìn)樣完畢，關(guān)閉進(jìn)水管路31的閥門(mén)，保持樣品密封模塊30中待檢測(cè)的樣品溶液的靜止?fàn)顟B(tài)以供檢測(cè)。待檢測(cè)完畢，開(kāi)啟出水管路32的閥門(mén)，保持進(jìn)水管路31的閥門(mén)關(guān)閉，以將檢測(cè)完畢的樣品溶液排出樣品密封模塊30。

樣品密封模塊30為不透光的矩形腔體，以避免水中有其他自然光對(duì)檢測(cè)造成影響。較優(yōu)地，該矩形腔體的長(zhǎng)度為25cm。

需要說(shuō)明的是，樣品密封模塊30與光源密封模塊10、采集密封模塊20的結(jié)合處各設(shè)有一窗片，通過(guò)具有透光效果的窗片使得光信號(hào)流得以在三者之間傳輸。

采集密封模塊20包括光電轉(zhuǎn)換單元21和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22。

光電轉(zhuǎn)換單元21將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以得到可供檢測(cè)的光譜信號(hào)。該光譜信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的信號(hào)處理即可得出待檢測(cè)的樣品溶液的光譜。

其中，光電轉(zhuǎn)換單元21可以是光電倍增管、光電探測(cè)器或者其余具有光電轉(zhuǎn)換功能的電路，本實(shí)施例并不以此為限。

進(jìn)一步地，如圖2所示，在一實(shí)施例中，水下光度計(jì)100還包括主控單元40。

主控單元40設(shè)置于光源密封模塊10或者采集密封模塊20中，用以控制水下光度計(jì)對(duì)待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)行檢測(cè)。

本實(shí)施例中，主控單元40設(shè)置于光源密封模塊10中，并通過(guò)防水?dāng)?shù)據(jù)線與采集密封模塊20、樣品密封模塊30中需要進(jìn)行控制的部件信號(hào)連通。

舉例來(lái)說(shuō)，主控單元40可以控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)132的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)，進(jìn)而控制光柵131的出射角度，可以控制進(jìn)水管路31和出水管路32的閥門(mén)開(kāi)啟關(guān)閉的時(shí)機(jī)，進(jìn)而控制待檢測(cè)的樣品溶液進(jìn)出樣品密封模塊30的時(shí)機(jī)，還可以對(duì)光譜信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到待檢測(cè)的樣品溶液的光譜，以供檢測(cè)時(shí)比對(duì)。

其中，主控單元40可以是微控制單元(MCU)，也可以是中央處理單元(CPU)，還可以是其他具有信號(hào)處理和控制能力的DSP芯片、FPGA芯片、ARM芯片等等。

上述內(nèi)容，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。