本发明属于市政工程领域，涉及一种市政工程中臭水透明度测量装置及方法。
背景技术
在市政工程建设中需要测定河水中水质的情况，由于透明度是表示光透入水中深浅的程度,是水体能见程度的一个量程,是水体环境质量、水质优劣最直观的指标,是衡量水产养殖水体的重要指标。水是无色透明的，当水体中含泥沙、微生物、悬浮物、有机质等物质时就会产生浑浊现象，水的透明度便会降低，水的透明度降低不但影响感官性状，还会影响水生生物的生活，因此水的透明度也是反映水质状况的一项指标。
目前常用的方法或国家标准规定的方法是：用塞氏盘测定水体透明度或铅字法测透明度，都需要人工参与，增大了工作量，并且影响工作市政工程进展。
根据光度学透明度定义,一束平行光在水介质中传播一段距离1米后,只要能测量出传播距离1米前后光能流i和i0之比,就可以解算出水的透明度值.依据光度学原理,光能流与照度有一定的换算关系。光照度表征受照面的明亮程度的量,照度在数值上等于投射在单位面积上的光通量,根据光度学的计量单位与客观能量的单位之间的当量关系,可以把光照度单位换算为功率单位,光通量是无单位的光见度函数与具有功率单位的辐射通量的乘积,所以它有与功率相同的单位，即流明可换算成以瓦特为单位的功率值,即:1w＝685*(λ)1m式中,(λ)为人眼对该波长的光见度函数。对于波长为632.8nm光波,可查得光见度函数值(λ)＝0.24,由上式得1w的波长为632.8nm光波相当于685×0.24＝164.41m。能量的单位是功率在时间上的积分,因此,测量水的透明度值就可以转化为由一束平行光在水介质中传播一段距离1米后前后照度之比来表示。
实验表明,在光线传播方向,准直光束在其准直范围内通过相同狭缝的光强(功率)的变化是很小的。理论计算值与实测结果的规律相当一致,数据也较稳定,这表明,准直光线在其准直范围内,在空气介质中传播一定距离后,通过狭缝接收的光功率(光强)基本不变。根据这一规律,准直光线在准直范围内在水中传播一段距离后,通过狭缝接收的光功率(光强)的变化就可以近似完全归结于水透明度的影响。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种市政工程中臭水透明度测量装置及方法，该装置设有小功率激光器，该激光器发射的激光束经过倒置望远镜准直后通过分光片的反射和衍射，将光能平均分为两部分，两部分光能通过两个与出光口的距离大于1米和小于1米的照度计进行照度采集，最后由计算机测算出两个照度之比，测定过程无需人工参与，实现了臭水透明度测定的自动化，增大了测定的效率和准确度，同时提高的工作效率，解决了传统方法测定过程中效率低，影响工程进展的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种市政工程中臭水透明度测量装置，包括密封壳体、分光片、第一照度计和第二照度计，密封壳体中安装有小功率激光器和倒置望远镜，小功率激光器连接电源，密封壳体的侧壁开有第一出光口，小功率激光器发射的激光束与倒置望远镜的镜片和第一出光口处于同一水平线上；
所述分光片垂直安装于箱体的箱底表面，分光片与箱体的左侧壁的夹角为45度，箱体的左侧壁开有进光口，进光口与第一出光口和分光片均相对设置，箱体的右侧壁开有与进光口相对设置的第二出光口，箱体的前侧壁开有与分光片相对设置的第三出光口；
所述第一照度计上设有第一狭缝光栏，第一狭缝光栏的狭缝与第三出光口相对设置，第一狭缝光栏与第三出光口之间的距离小于1米；
所述第二照度计上设有第二狭缝光栏，第二狭缝光栏的狭缝与第二出光口相对设置，第二狭缝光栏与第二出光口之间的距离大于1米，第一照度计和第二照度计均连接计算机。
一种市政工程中臭水透明度测量方法，包括以下步骤：
(1)将臭水透明度测量装置放置于含有臭水的测量池中，调节装置的位置，使密封壳体的第一出光口与箱体的进光口相对应，同时调节第一照度计和第二照度计的位置，使第一照度计的第一狭缝光栏与第三出光口相对应，第二照度计的第二狭缝光栏与第二出光口相对应；
(2)通过小功率激光器发射的激光束穿过导致望远镜后，经倒置望远镜准直，准直后的激光束穿过第一出光口和进光口投射到箱体中的分光片上；
(3)准直的激光束一半的光能通过分光片反射，反射后的光能通过第一狭缝光栏的狭缝后由第一照度计测量该位置的照度，另一半光能通过分光片折射，折射后的光能通过第二狭缝光栏的狭缝由第二照度计测量该位置的照度；
(4)通过计算机对第一照度计和第二照度计的照度数据同时进行采集,能够计算出第一照度计与第二照度计的照度比值，由解算程序解算出透明度值。
本发明的有益效果：
本发明设有激光器，激光器发射的激光束经过倒置望远镜的准直，准直后的光能经过分光片分为能量相同的两部分光能，两部分光能分别通过两个与出光口的距离大于1米和小于1米的照度计进行照度采集，然后经过计算机解算程序解算出两个照度之比，进而能够解算出臭水透明度，由于通过45度设置的分光片将光能平均分为两部分，通过设置照度计的距离可以实现透明度测定，能够实现测定的精确化。
本发明直接通过臭水透明度的装置进行测定，实现测定的完全自动化，无需人工参与，不仅提高测定的效率同时减少人为参与的误差，提高测定的精确度。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明测量臭水透明度的装置示意图。
具体实施方式
一种市政工程中臭水透明度测量装置，如图1所示，包括密封壳体1、分光片2、第一照度计3和第二照度计4，密封壳体1中安装有小功率激光器5和倒置望远镜6，小功率激光器5连接电源8，密封壳体1的侧壁开有第一出光口101，小功率激光器5发射的激光束与倒置望远镜6的镜片和第一出光口101处于同一水平线上，小功率激光器5发射的激光束经过倒置望远镜6准直后直接通过第一出光口101射出；
所述分光片2垂直安装于箱体7的箱底表面，分光片2与箱体7的左侧壁的夹角为45度，箱体7的左侧壁开有进光口701，进光口701与第一出光口101和分光片2均相对设置，从第一出光口101射出的激光束穿过水介质通过进光口701投射到分光片2上，箱体7的右侧壁开有与进光口701相对设置的第二出光口702，箱体7的前侧壁开有与分光片2相对设置的第三出光口703；
所述第一照度计3上设有第一狭缝光栏301，第一狭缝光栏301的狭缝与第三出光口703相对设置，第一狭缝光栏301与第三出光口703之间的距离小于1米；
所述第二照度计4上设有第二狭缝光栏401，第二狭缝光栏401的狭缝与第二出光口702相对设置，第二狭缝光栏401与第二出光口702之间的距离大于1米，第一照度计3和第二照度计4均连接计算机9；小功率激光器5发射的激光束经过倒置望远镜6准直，准直后的激光束穿过第一出光口101和进光口701投射到分光片2上，由于分光片2与箱体7的左侧壁的夹角为45度，准直后的激光束经过分光片2后一半的光能通过分光片2反射通过第一狭缝光栏301由第一照度计3测量该位置的照度，另一半光能通过分光片2折射通过第二狭缝光栏401由第二照度计4测量该位置的照度，由于第一照度计3和第二照度计4与出光口的距离粉分别大于1米和小于1米，可以通过计算机9对第一照度计3好而第二照度计4的照度数据同时进行采集,同时由解算程序解算出相同光能在水中传播1米前后的照度之比，进而能够解算出透明度值。
一种市政工程中臭水透明度测量方法，包括以下步骤：
(1)将臭水透明度测量装置放置于含有臭水的测量池中，调节装置的位置，使密封壳体1的第一出光口101与箱体7的进光口701相对应，同时调节第一照度计3和第二照度计4的位置，使第一照度计3的第一狭缝光栏301与第三出光口703相对应，第二照度计4的第二狭缝光栏401与第二出光口702相对应；
(2)通过小功率激光器5发射的激光束穿过导致望远镜4后，经倒置望远镜准直，准直后的激光束穿过第一出光口101和进光口701投射到箱体7中的分光片2上；
(3)准直的激光束一半的光能通过分光片2反射，反射后的光能通过第一狭缝光栏301的狭缝后由第一照度计3测量该位置的照度，另一半光能通过分光片2折射，折射后的光能通过第二狭缝光栏401的狭缝由第二照度计4测量该位置的照度；
(4)通过计算机9对第一照度计3和第二照度计4的照度数据同时进行采集,能够计算出第一照度计3与第二照度计4的照度比值，由解算程序解算出透明度值。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。