[实用新型]用于水体光学观测的四段式漂浮设备及测量系统

权利要求书

1.一种用于水体光学观测的四段式漂浮设备，它包括一个由相同的四段弧形浮体拼接而成的内、外径比值为0.80～0.85的浮体环；每段弧形浮体由中空部和设在中空部两端的实心拼接板构成；相邻弧形浮体间通过所述的拼接板连接，在浮体环的圆周上形成四个等间隔的拼接部；每个所述的拼接部开有垂直于环面的通孔；在所述浮体环同一侧面，每个所述通孔处都固定安装有等规格的水密设备仓；在所述浮体环另一侧面，一组位置相对的所述拼接部之间架设高出浮体环表面的横梁；所述浮体环外侧面任意四个等分点位置分别设有收放环。

2.一种四段式水体表观光谱原位测量系统，包括，权利要求1所述的漂浮设备及安装在所述漂浮设备上的观测设备；所述的观测设备包括光学数据采集设备、主控电路板和供电设备；所述的光学数据采集设备包括辐照度探头、辐照度分光器、辐照度光谱采集板、辐亮度探头、辐亮度分光器、传导光纤以及辐亮度探头遮光罩；所述的供电设备为电池；

所述的光学数据采集设备和主控电路板集成安装在所述横梁上，其中辐照度探头竖直向上，辐亮度探头竖直向下，辐亮度探头遮光罩呈锥筒型，固定安装在所述辐亮度探头周围，由辐亮度探头位置竖直延伸至所述的浮体环的上表面以下；所述的电池分4组分别放置在所述4个水密设备仓内；所述的4组电池级连后通过导线与所述主控电路板电连接，所述主控电路板进一步通过导线分别连接辐照度分光器及辐照度光谱采集板、辐亮度分光器；所述的辐照度探头与辐照度分光器通过传导光纤连接，所述的辐亮度探头与辐亮度分光器通过传导光纤连接。

3.根据权利要求2所述的水体表观光谱原位测量系统，其特征在于：所述的漂浮设备上进一步搭载通讯设备和定位设备；所述的通讯设备包括设置在所述浮体环表面的无线防水通讯天线和设置在所述主控电路板上的无线通讯模块，所述的定位设备包括设置在所述横梁上的姿态传感器、设置在所述主控电路板上的GPS模块和设置在所述浮体环表面的GPS防水天线；所述的无线防水通讯天线和GPS防水天线分别固定安装在所述横梁两侧的浮体环连接部；所述的无线防水通讯天线和所述主控电路板上的无线通讯模块通过导线电连接；所述的GPS防水天线和所述主控电路板上的GPS模块通过导线电连接；所述的姿态传感器与所述的主控电路板通过导线电连接。

4.根据权利要求2所述的水体表观光谱原位测量系统，其特征在于：所述的光学数据采集设备和主控电路板集成安装在所述横梁上，是通过安装台、第一筒形水密仪器仓和第二筒形水密仪器仓将光学数据采集设备和主控电路板集成安装在所述横梁上；其中，所述的安装台水平固定安装在所述横梁中部，所述的第一筒形水密仪器仓与所述的第二筒形水密仪器仓安装在所述安装台上且与安装台垂直；所述的第一筒形水密仪器仓顶部开有透明视窗，所述的第二筒形水密仪器仓底部开有透明视窗；所述的第一筒形水密仪器仓内透明视窗处安装辐照度探头，其余空间设置辐照度分光器、光谱采集板和控制电路；所述的第二筒形水密仪器仓内透明视窗处安装辐亮度探头，其余空间设置辐亮度分光器、姿态传感器和主控电路板。

5.根据权利要求4所述的水体表观光谱原位测量系统，其特征在于：所述第一筒形水密仪器仓和第二筒形水密仪器仓内分别在所述透明视窗附近设置一组光学探头电动清洁装置；每一组所述的光学探头电动清洁装置均包括舵机和刮擦件，所述的舵机包括电路和电机；所述的舵机分别固定安装在第一和第二筒形水密仪器仓的透明视窗附近内侧壁上，所述的电路分别在第一和第二筒形水密仪器仓内通过导线连接的相应的控制电路；所述的电机连接转轴，所述的转轴一端在相应的透明视窗旁边突出仓外并套接所述的刮擦件；所述的条形刮擦件整体与所述透明视窗表面紧密接触，并可以在电机的带动下在所述透明视窗表面做往复转动。

6.根据权利要求2所述的水体表观光谱原位测量系统，其特征在于：所述的辐亮度探头遮光罩为哑光黑色非极性硬质材料制成的圆锥筒，其轴线与母线呈10-15°角。

7.根据权利要求2所述的水体表观光谱原位测量系统，其特征在于：所述的辐亮度探头位置高于所述的漂浮设备的吃水线，其高度差在4-8cm。