[发明专利]一种海水盐度的测量方法

摘要

一种海水盐度的测量方法，所述方法利用窄带光源、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，控制单元通过对两路反射光谱进行分析，得到被测海水的盐度值。本发明利用光纤传感器搭建测量系统，系统体积小、精度高，而且能够在恶劣环境条件下可靠运行，从而实现了复杂多变海洋环境中海水盐度的长期实时监测。此外，测量系统还具有结构简单，成本低廉，操作方便等优点。

主权项

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Ratio，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Ratio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Ratio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Ratio数据表，得到被测海水的盐度值。