水下光度计的制作方法

本实用新型涉及光度计领域，特别涉及一种水下光度计。

背景技术：

水下生物，尤其是海洋浮游生物，在海洋生态系统中占有极其重要的位置，是传统食物链中重要的营养链接，其数量变动及空间分布对整个海洋生态系统的功能运转，甚至全球气候变化都会产生重要作用。因此，能够检测水下生物的水下装置在近几年越来越受到人们的光注。

光度计由于具有检测方便、灵敏度高等优势，被广泛地应用于化学、医药、环保、冶金、石油、农业等领域，然而，光度计通常要求放置在干燥的房间内，难以满足用户对不同的水下生物的测量需求。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于提供一种水下光度计，该水下光度计能够直接放置于水中，实现了用户对不同的水下生物的测量需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种水下光度计，包括：光源密封模块、采集密封模块以及连接于所述光源密封模块和采集密封模块之间的样品密封模块，其中，所述光源密封模块用以形成不同颜色的光信号入射至所述样品密封模块；所述样品密封模块用以盛载待检测的样品溶液，并通过所述待检测的样品溶液对所述光信号进行吸收后再传输至所述采集密封模块；所述采集密封模块用以对经所述样品密封模块传输的光信号进行采集处理，以通过采集处理得到的光谱信号对所述待检测的样品溶液进行检测。

优选地，所述光源密封模块包括光源、第一传输单元、光栅单元和第二传输单元，所述光源发出的可见光经所述第一传输单元形成平行光入射至所述光栅单元，由所述光栅单元对该平行光进行分光形成不同颜色的光信号传输至所述第二传输单元。

优选地，所述光源为LED，所述可见光的中心波长为380nm—710nm。

优选地，所述第一传输单元包括依次设置的光阑和第一透镜，所述光阑的通光孔的直径为1mm—2mm。

优选地，所述光栅单元包括光栅，所述光栅安装于旋转台上，通过所述旋转台的旋转控制所述光栅的出射角度，使得每次入射至所述第二传输单元的光信号发生变化。

优选地，所述第二传输单元包括依次设置的第二透镜、遮光板和第三透镜，所述遮光板上具有直径为1mm—2mm的通光孔。

优选地，所述样品密封模块包括进水管路和出水管路，所述进水管路和出水管路均受控于阀门，以在所述阀门开启时，控制所述待检测的样品溶液进出所述样品密封模块。

优选地，所述样品密封模块为不透光的矩形腔体，该矩形腔体的长度为25cm。

优选地，所述采集密封模块包括光电转换单元和模数转换单元，所述光电转换单元将所述光信号转换为电信号并传输至所述模数转换单元进行模数转换，以得到可供检测的光谱信号。

优选地，所述水下光度计还包括主控单元，所述主控单元设置于所述光源密封模块或者所述采集密封模块中，用以控制所述水下光度计对所述待检测的样品溶液进行检测。

由以上本实用新型所提供的技术方案可见，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过在水下光度计中设置光源密封模块、采集密封模块以及连接于光源密封模块和采集密封模块之间的样品密封模块，使得水下光度计能够直接放置于水中对待检测的样品溶液进行检测，以此实现了用户对不同的水下生物的测量需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型各实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的水下光度计的结构示意图。

图2为另一实施例的水下光度计的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员更好地理解本实用新型中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的各实施例中的技术方案予以进一步地详尽说明。

本实用新型的权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或者先后次序的。应该理解为，这样使用的部件在适当情况下可以相互交换。

请参阅图1至图2，在一实施例中，一种水下光度计100包括：光源密封模块10、采集密封模块20以及连接于光源密封模块10和采集密封模块20之间的样品密封模块30。

其中，光源密封模块10用以形成不同颜色的光信号入射至样品密封模块30。

样品密封模块30用以盛载待检测的样品溶液，并通过待检测的样品溶液对光信号进行吸收后再传输至采集密封模块20。

采集密封模块20用以对经样品密封模块传输的光信号进行采集处理，以通过采集处理得到的光谱信号对待检测的样品溶液进行检测。

由于不同的待检测的样品溶液对不同颜色的光信号的吸收性不同，再对经待检测的样品溶液吸收后的光信号进行采集处理所得到的光谱信号必然也有所区别，因此，通过不同的光谱信号即可实现对待检测的样品溶液的检测。

进一步地，在实际测量时，将事先针对已知的样品溶液进行检测以得到光谱信号所对应的光谱，然后再基于该光谱，与海洋湖泊中的水下生物实际检测所得到的光谱信号对应的光谱进行比较，从而即可获知海洋湖泊中待检测的样品溶液的具体情况。

此外，相较于待检测的样品溶液对单色光信号的吸收性，通过待检测的样品溶液对不同颜色的光信号的吸收性所产生的光谱将更有利于提高水下光度计的检测精度和检测灵敏度。

具体地，光源密封模块10包括光源11、第一传输单元12、光栅单元13和第二传输单元14。

光源11发出的可见光经第一传输单元12形成平行光入射至光栅单元13，由光栅单元13对该平行光进行分光形成不同颜色的光信号传输至第二传输单元14。

较优地，光源11为LED，可见光的中心波长为380nm—710nm。

第一传输单元12包括依次设置的光阑121和第一透镜122。其中，光阑121的通光孔的直径为1mm—2mm，以利用小孔成像的原理使得可见光经通光孔后散射至第一透镜122。第一透镜122的直径为50，焦距为75，以对散射的光信号进行聚焦形成平行光。

光栅单元13包括光栅131。光栅131安装于旋转台上132，通过旋转台132的旋转控制光栅131的出射角度，使得每次入射至第二传输单元14的光信号发生变化，进而使得传输至第二传输单元14的光信号是不同颜色的光信号。

第二传输单元14包括依次设置的第二透镜141、遮光板142和第三透镜143。其中，第二透镜141的直径为50，焦距为100，防止平行光散射。遮光板142上具有直径为1mm—2mm的通光孔，使得每次仅能够有一种颜色的光信号由该通光孔中通过。第三透镜143的直径为30，焦距为50，防止平行光散射。

样品密封模块30包括进水管路31和出水管路32。进水管路31和出水管路32均受控于阀门，以在阀门开启时，控制待检测的样品溶液进出样品密封模块30，以此确保样品密封模块30良好的密封性能。

换而言之，进水管路31的阀门开启，出水管路32的阀门关闭时，待检测的样品溶液由进水管路31进入样品密封模块30，待进样完毕，关闭进水管路31的阀门，保持样品密封模块30中待检测的样品溶液的静止状态以供检测。待检测完毕，开启出水管路32的阀门，保持进水管路31的阀门关闭，以将检测完毕的样品溶液排出样品密封模块30。

样品密封模块30为不透光的矩形腔体，以避免水中有其他自然光对检测造成影响。较优地，该矩形腔体的长度为25cm。

需要说明的是，样品密封模块30与光源密封模块10、采集密封模块20的结合处各设有一窗片，通过具有透光效果的窗片使得光信号流得以在三者之间传输。

采集密封模块20包括光电转换单元21和模数转换单元22。

光电转换单元21将光信号转换为电信号并传输至模数转换单元22进行模数转换，以得到可供检测的光谱信号。该光谱信号经过相应的信号处理即可得出待检测的样品溶液的光谱。

其中，光电转换单元21可以是光电倍增管、光电探测器或者其余具有光电转换功能的电路，本实施例并不以此为限。

进一步地，如图2所示，在一实施例中，水下光度计100还包括主控单元40。

主控单元40设置于光源密封模块10或者采集密封模块20中，用以控制水下光度计对待检测的样品溶液进行检测。

本实施例中，主控单元40设置于光源密封模块10中，并通过防水数据线与采集密封模块20、样品密封模块30中需要进行控制的部件信号连通。

举例来说，主控单元40可以控制旋转台132的转动时机，进而控制光栅131的出射角度，可以控制进水管路31和出水管路32的阀门开启关闭的时机，进而控制待检测的样品溶液进出样品密封模块30的时机，还可以对光谱信号进行信号处理，得到待检测的样品溶液的光谱，以供检测时比对。

其中，主控单元40可以是微控制单元(MCU)，也可以是中央处理单元(CPU)，还可以是其他具有信号处理和控制能力的DSP芯片、FPGA芯片、ARM芯片等等。

上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。