[发明专利]一种海水盐度的测量方法

权利要求书

1.一种海水盐度的测量方法，其特征是，所述方法利用波长值可调的窄带光源、光纤F-P折射率传感器、光纤Bragg光栅温度传感器、数据采集卡和控制单元搭建测量系统，窄带光源输出的光信号由第一光耦合器分成参考光和传感光，参考光依次经F-P标准具和光电检测器送入数据采集卡，传感光由第二耦合器分为两路后分别入射到折射率传感器和光栅温度传感器，反射回的光经光电检测器送入数据采集卡，控制单元通过对数据采集卡采集的两路反射光谱进行分析，得到被测海水的盐度值；

具体测量步骤如下：

a.首先按照上述要求搭建测量系统；

b.对测量系统的温度测量特性进行标定：将光纤Bragg光栅温度传感器放入到恒温槽中，同时在恒温槽中放入标准的温度测量设备，记录温度传感器的反射波长及恒温槽中标准温度测量设备的温度测量值，反复多次测量，建立标定数据表；利用多项式拟合的方法，获得温度传感器的反射波长与温度的关系；

c.对测量系统在不同温度下的盐度特性进行标定：根据海水中各种成分的百分比，在特定温度下，配置不同盐度值的标准盐度溶液，利用光纤F-P折射率传感器对不同盐度值的溶液进行测量，记录其反射光信号对比度R_atio，反复采集多组数据，建立数据表，改变温度值，重复测量过程，建立不同温度下、不同盐度时折射率传感器反射光信号对比度R_atio数据表；

d.将光纤F-P折射率传感器和光纤Bragg光栅温度传感器放入待测海水中，利用数据采集卡采集两传感器的反射光信号，控制单元对反射光信号进行分析，获得折射率传感器反射光信号对比度R_atio及温度传感器的反射波长；

e.根据温度传感器的反射波长与温度的关系得到海水温度，然后通过查阅不同温度下、不同盐度时折射率传感器反射光信号对比度R_atio数据表，得到被测海水的盐度值。

2.根据权利要求1所述的一种海水盐度的测量方法，其特征是，所述光纤F-P折射率传感器包括石英毛细管(2)和两根单模光纤，第一单模光纤(1)的首端接收传感光，尾端插入石英毛细管(2)的首端，第二单模光纤(3)套装在石英毛细管(2)的尾端，第二单模光纤(3)的首端与第一单模光纤(1)的尾端之间形成空气腔(4)，尾端与被测海水接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种海水盐度的测量方法，其特征是，所述波长值可调的窄带光源由宽带光源、隔离器和可调谐F-P滤波器组成，所述宽带光源输出的光信号依次经隔离器和可调谐F-P滤波器送入第一光耦合器，所述可调谐F-P滤波器的扫描信号由控制单元控制数据采集卡输出。

4.根据权利要求3所述的一种海水盐度的测量方法，其特征是，所述光纤F-P折射率传感器中，两根单模光纤与石英毛细管(2)之间通过紫外胶固化连接。

5.根据权利要求4所述的一种海水盐度的测量方法，其特征是，所述光纤F-P折射率传感器和光纤Bragg光栅温度传感器固定在一起。