CN2503479Y - 现场悬浮沙粒径谱测量仪 - Google Patents
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Abstract
一种海水中现场悬浮沙粒径谱测量仪,利用半导体线激光器照亮薄层海水,由CCD照相机拍摄下海水中悬浮颗粒散射光的散斑图,计算机分析散斑的大小和数量,获得反映海水悬浮沙颗粒大小和分布的悬浮沙粒径谱。该测量可以在各类海洋工程建设、海岸带环境科学研究中广泛应用。
Description
技术领域
本实用新型是一种测量水中悬浮泥沙颗粒分布的仪器，用于海洋、河口中悬浮物颗粒的现场测量，属于测量仪器技术领域。
背景技术
近海悬浮泥沙的实时测量，是为海洋工程建设、航道疏浚、海岸带泥沙运移研究提供环境条件的重要任务之一。浅海构筑物、平台、港口、海底管线等的可靠性和寿命，无不与海水中悬浮沙狀况有关。陆地上所排放出的有机物、重金属离子等也是随着河流泥沙、城市污水进入海洋的。因此、实时测量海洋悬浮泥沙运移情况，研究其特点和规律，无疑对于浅海海洋开发具有十分重要的意义。
目前，国内尚无这种悬浮泥沙测量仪器，国外有少量仪器，如LISST-100型激光粒度仪，可用于现场颗粒测量，所采用的是测量散射光强分布并利用米氏理论计算颗粒的方法，但是，这种方法不能测量浑浊海水中的悬浮沙，而且测量过程不直观。
发明内容
本实用新型所涉及的现场悬浮沙粒径谱测量仪，采用半导体线激光光源照亮被测海水中的一薄层，将接收的悬浮颗粒散射光转换为散斑图，分析散斑的大小和数量，获得反映海水悬浮沙颗粒大小和分布的悬浮沙粒径谱。
本实用新型所述的现场悬浮沙粒径谱测量仪由水下机和水上计算机两部分组成。
水下机为圆柱型结构，由与端盖连在一起的机芯插入上敞口的圆柱套筒机壳内构成。机芯由端盖、测量窗体、半导体激光器、CCD相机、控制电路和水密插座组成。
测量窗体为一个方形槽，设置在端盖下面，方形槽的上开口在端盖上。仪器放于海水中时，海水可以通过方形槽开口进入测量窗体。方形槽的底端有镶嵌玻璃的圆孔，玻璃圆孔下面固定安装半导体激光器。半导体激光器为线激光光源。激光器发出的线光束透过玻璃圆孔射进方形槽并照亮一薄层海水。测量窗体侧面有一个玻璃拍摄窗口，拍摄窗口对着CCD相机。CCD相机位于测量窗体旁边，固定在端盖上。CCD相机的物面为测量窗体内激光光束照亮的薄层海水，该海水薄层的法线方向与CCD相机光轴重合。
机芯的底部有电池盒，电池盒的上面是电路板。端盖和电池盒由两个支撑架固定连接。端盖上还有六芯水密插座，插座与电路板连接。水下机通过带有水密插头的专用数字信号连接线与水上计算机连接。水上计算机拥有专用图形处理软件。
该仪器吊放海中使用。控制电路可定时自动控制激光器和CCD相机快门。当快门打开时，激光器发光，照亮测量窗体内海水水层，CCD相机接收被激光照亮的、含有悬浮沙颗粒的海水薄层散射光，并转换成散斑图。再通过带有水密插头的连接线传送给水上计算机，经过图象处理得到现场海水悬浮沙粒径谱。
仪器设定为每三个小时拍摄一幅数字图片，当需要加密拍摄时，可通过水密插座，送入一个TTL触发脉冲，即可加密一次。六芯水密插座，两芯接加密控制线，另外四芯用于读取数字图片。
附图说明
图1为现场悬浮沙粒径谱测量仪水下机芯结构图。图中，1-激光束，2-测量窗体上开口，3-端盖，4-测量窗体，5-半导体激光器，6-支撑架，7-电路板，8-电池盒。9-水密插座，10-CCD相机，11-拍摄窗口，
图2为现场悬浮沙粒径谱测量仪水下机机壳外形图。图中，12-套筒，13-上敞口。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型的具体实施方式予以描述。如图1所示，测量窗体4和CCD相机10位于端盖3的下面并固定在端盖3上。两根支撑架6把端盖3与电路板7和电池盒8固定连成一体。测量窗体4为一方形槽，上开口2在端盖3上，底端有镶嵌玻璃的圆孔，玻璃圆孔下面固定安装半导体激光器5，测量窗体侧面有一个拍摄窗口11，拍摄窗口11对着CCD相机10的物镜。半导体激光器5和CCD相机10的下部分别与电路板7固定连接。
Claims (3)
1.一种现场悬浮沙粒径谱测量仪，由水下机和水上计算机构成，其特征在于水下机机芯由端盖、测量窗体、半导体激光器、CCD相机、水密插座组成，测量窗体为方形槽，设置在端盖下面，测量窗体底部固定半导体激光器，测量窗体旁边安装CCD相机，CCD相机固定在端盖上，水密插座设置在端盖上。
2.按照权利要求1所述的现场悬浮沙粒径谱测量仪，其特征在于测量窗体上开口位于端盖上，测量窗体底端有镶嵌玻璃的圆孔，玻璃圆孔下面固定安装半导体激光器，测量窗体侧面有一玻璃拍摄窗口。
3.按照权利要求1所述的现场悬浮沙粒径谱测量仪，其特征在于CCD相机的镜头对着测量窗体的拍摄窗口，CCD相机光轴与激光器光束照亮的海水薄层法线方向重合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01271006 CN2503479Y (zh) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 现场悬浮沙粒径谱测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN 01271006 CN2503479Y (zh) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 现场悬浮沙粒径谱测量仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2503479Y true CN2503479Y (zh) | 2002-07-31 |
Family
ID=33676528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 01271006 Expired - Fee Related CN2503479Y (zh) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 现场悬浮沙粒径谱测量仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2503479Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1313816C (zh) * | 2005-01-17 | 2007-05-02 | 国家海洋技术中心 | 水中悬沙图像仪 |
| CN101029863B (zh) * | 2007-03-29 | 2010-05-19 | 上海大学 | 水中微小颗粒在线测量方法及装置 |
| CN102498380A (zh) * | 2009-06-25 | 2012-06-13 | 巴特勒纪念研究院 | 可潜入流体的感测装置 |
-
2001
- 2001-11-19 CN CN 01271006 patent/CN2503479Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1313816C (zh) * | 2005-01-17 | 2007-05-02 | 国家海洋技术中心 | 水中悬沙图像仪 |
| CN101029863B (zh) * | 2007-03-29 | 2010-05-19 | 上海大学 | 水中微小颗粒在线测量方法及装置 |
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Legal Events
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