一种野外光谱测量设备及系数标定方法技术

一种野外光谱测量设备，其中，外壳沿轴向开设具有第一端口与第二端口的贯通安装孔；光接收单元包括长度方向上的光接收器和信号连接端，信号连接端密封安装在第一端口，光接收器相比第一端口朝外以接收外部光；数据传输单元包括长度方向上的安装端与电连接器，安装端密封安装在第二端口，电连接器相比第二端口朝外以连接外部平台；信号转换单元安装在贯通安装孔中，信号连接端与信号转换单元连接，信号转换单元与电连接器的内端连接。该野外光谱测量设备能实现不用类型光谱的测量，结构紧凑、集成一体化、体积小、且防水密封性好，连接接头通用，能用于野外环境的光谱测量。本发明专利技术还提供一种野外光谱测量设备的系数标定方法。供一种野外光谱测量设备的系数标定方法。供一种野外光谱测量设备的系数标定方法。

【技术实现步骤摘要】
一种野外光谱测量设备及系数标定方法


[0001]本专利技术涉及光谱测量
，具体涉及一种野外光谱测量设备及系数标定方法。

技术介绍

[0002]在野外环境中，在进行光谱测量时，由于现有的光谱仪防水密封性较差，会受到天气、风力、湿度等环境因素影响，导致光谱测量结果不准，甚至得不到光谱检测结果；并且，现有的光谱仪结构大、体重大、价格贵，还需手动操作，费时又费力；另一方面，现有的光谱仪的连接接口封闭固定，不能与诸如海上浮标等平台连接集成；综上所述，现有的光谱仪不适用于野外环境。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种野外光谱测量设备及系数标定方法，该野外光谱测量设备能实现不用类型光谱的测量，结构紧凑、集成一体化、体积小、且防水密封性好，连接接头通用，能用于野外环境的光谱测量。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种野外光谱测量设备，其包括：
[0006]外壳，其沿轴向开设有贯通安装孔，所述贯通安装孔包括轴向上的第一端口与第二端口；
[0007]光接收单元，其包括长度方向上的光接收器和信号连接端，所述信号连接端密封安装在所述第一端口，所述光接收器相比所述第一端口朝外，以接收外部光线；
[0008]数据传输单元，其包括长度方向上的安装端与电连接器，所述安装端密封安装在所述第二端口，所述电连接器相比所述第二端口朝外，以连接外部平台；
[0009]信号转换单元，其安装在所述贯通安装孔中，位于所述光接收单元与所述数据传输单元之间，所述信号连接端与所述信号转换单元连接，所述信号转换单元与所述电连接器的内端连接。
[0010]本专利技术还提供一种野外光谱测量设备的系数标定方法，其包括：
[0011]采用上述野外光谱测量设备在实验室内进行系数标定，取得光谱测量数据；
[0012]将所述光谱测量数据标定，其包括波长定标、光谱响应度定标和浸没因子定标。
[0013]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0014]该野外光谱测量设备，将光接收单元、信号转换单元和数据传输单元集成安装到一个简单的具有内腔的圆柱状外壳中，极大利用了圆柱形的内部空间，设备整体结构紧凑，体积小，使设备直径长度都做到了极小化，很好的满足了原位近距离目标测量需要的自阴影小要求。
[0015]该野外光谱测量设备，外壳的两端口密封安装光接收单元和数据传输单元，而信号转换单元安装在外壳的内腔中，仅裸露接收光线的光接收器，以及与外部平台连接的电
连接器，设备整体结构的防水密封性好。
[0016]该野外光谱测量设备，通过更换不同的收集光线的光接收单元可实现不同光谱类型的测量，具体是，当选用辐亮度接收单元为光接收单元时可得到3
°‑7°
视场角的辐射光，当选用辐照度接收单元为光接收单元时可收集180
°
立体角内的辐射光，当选用辐照度接收单元为光接收单元时可将360
°
立体角内的辐射光收集，适用性强。
[0017]该野外光谱测量设备，其电连接器的内部用于连接信号转换单元，外部用于与外部平台连接，该电连接器作为设备对外的电气连接口，优选地使用海洋行业成熟的水密接插件，如SUBCONN系列连接器，备选使用耐腐蚀金属连接器，该对外连接的电连接器类型简单耐用，配合不同厚度的外壳可实现全水深场景使用。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0019]图1a为本专利技术实施例一中野外光谱测量设备的结构示意图；
[0020]图1b为本专利技术实施例一中野外光谱测量设备的结构剖视图；
[0021]图2a为本专利技术实施例一中光接收单元的结构示意图；
[0022]图2b为本专利技术实施例一中光接收单元的结构剖视图；
[0023]图3a为本专利技术实施例一中数据传输单元的结构示意图；
[0024]图3b为本专利技术实施例一中数据传输单元的结构剖视图；
[0025]图4a为本专利技术实施例一中信号转换单元的结构示意图；
[0026]图4b为本专利技术实施例一中信号转换单元的结构剖视图；
[0027]图5a为本专利技术实施例二中野外光谱测量设备的结构示意图；
[0028]图5b为本专利技术实施例二中野外光谱测量设备的结构剖视图；
[0029]图6a为本专利技术实施例二中光接收单元的结构示意图；
[0030]图6b为本专利技术实施例二中光接收单元的结构剖视图；
[0031]图7a为本专利技术实施例三中野外光谱测量设备的结构示意图；
[0032]图7b为本专利技术实施例三中野外光谱测量设备的结构剖视图；
[0033]图8a为本专利技术实施例三中光接收单元的结构示意图；
[0034]图8b为本专利技术实施例三中光接收单元的结构剖视图；
[0035]附图标号说明：
[0036]1‑
野外光谱测量设备；
[0037]10
‑
耐压外壳、11
‑
贯通安装孔、11a
‑
第一端口、11b
‑
第二端口、20
‑
辐亮度接收单元、21
‑
窗口玻璃、22
‑
调光玻璃、22a
‑
调光玻璃密封圈、23
‑
凸透镜、24
‑
辐亮度信号连接端、241
‑
贯通孔、242
‑
限位台阶、243
‑
环槽、25
‑
保护罩、251
‑
排水孔、26
‑
卡环、27
‑
袖套、28
‑
第一密封圈、29
‑
第二密封圈、30
‑
信号转换单元、31
‑
光电转换器、32
‑
隔离信号电路板、33
‑
AD转换器、34
‑
MCU板、35
‑
电源转换器、36
‑
电池、37
‑
IMU板、37a
‑
螺柱、38
‑
铜螺柱、40
‑
数据传输单元、41
‑
安装端、41a
‑
第一通孔、41b
‑
第二通孔、41c
‑
环槽、41d
‑
限位台阶、42
‑
电连接器、43
‑
压力传感器、44
‑
密封圈；
[0038]200
‑
辐照度接收单元、201
‑
余弦校正器、202
‑
调光玻璃、202a
‑
调光玻璃密封圈、203
‑
辐照度压片、204
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种野外光谱测量设备，其特征在于：其包括外壳，其沿轴向开设有贯通安装孔，所述贯通安装孔包括轴向上的第一端口与第二端口；光接收单元，其包括长度方向上的光接收器和信号连接端，所述信号连接端密封安装在所述第一端口，所述光接收器相比所述第一端口朝外，以接收外部光线；数据传输单元，其包括长度方向上的安装端与电连接器，所述安装端密封安装在所述第二端口，所述电连接器相比所述第二端口朝外，以连接外部平台；信号转换单元，其安装在所述贯通安装孔中，位于所述光接收单元与所述数据传输单元之间，所述信号连接端与所述信号转换单元连接，所述信号转换单元与所述电连接器的内端连接。2.根据权利要求1所述的野外光谱测量设备，其特征在于：所述外壳的材质为316L不锈钢抗腐蚀材料，所述外壳具有壁厚S，所述壁厚S满足下述公式式中：S为壁厚计算值，单位mm；P为工作深度压力，单位MPa；Di为圆管内径；[σ]为材料许用应力，；Φ为焊缝系数，Φ≤1，取值为1；C为壁厚附加量，主要是腐蚀余量。3.根据权利要求1所述的野外光谱测量设备，其特征在于：所述安装端的内端还安装有压力传感器，所述压力传感器与所述信号转换单元连接。4.根据权利要求1所述的野外光谱测量设备，其特征在于：所述信号转换单元包括光电转换器、隔离信号电路板、AD转换器和MCU，其中，所述光电转换器固定连接在所述隔离信号电路板上，所述光电转换器正对所述光接收器以接收光信号，所述隔离信号电路板、所述AD转换器和所述MCU通过板对板连接器依次连接，所述MCU与所述电连接器电连接。5.根据权利要求4所述的野外光谱测量设备，其特征在于：所述信号转换单元还包括电源转换器、电池和IMU，所述隔离信号电路板、所述AD转换器、所述MCU和所述电源转换器通过板对板连接器依次连接，所述电池与所述电源转换器电连接，所述IMU与所述MCU电连接，所述电池位于所述电源转换器与所述IMU之间。6.根据权利要求1
‑
5任一所述的野外光谱测量设备，其特征在于：所述光接收单元为辐亮度接收单元，所述光接收器包括同轴设置的窗口玻璃、调光玻璃和凸透镜，所述信号连接端为辐亮度信号连接端，所述辐亮度信号连接端沿轴向开设有贯通孔，所述窗口玻璃、所述调光玻璃和所述凸透镜自外而内沿轴向安装在所述贯通孔中，所述窗口玻璃相比所述第一端口朝外，以接收外部光线；或者是，辐照度接收单元，所述光接收器包括同轴设置的余弦校正器和调光玻璃，所述信号连接端为辐照度信号连接端，所述辐照度信号连接端沿轴向开设有贯通孔，所述余弦校正器和所述调光玻璃自外而内沿轴向安装在所述贯通孔中，所述余弦校正器相比所述第一端口朝外，以接收外部光线；或者是，球形照度接收单元，所述光接收器包括同轴设置的球形接收器和调光玻璃，所述信号连接端为球形照度信号连接端，所述球形照度信号连接端沿轴向开设有贯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓伟，
申请(专利权)人：广州耀海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：