專利名稱：水下實(shí)時光學(xué)探測的光纖探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水域中現(xiàn)場檢測的光度計，特別是涉及便攜式光度計一類光學(xué)儀器的水下實(shí)時光學(xué)探測的光纖探頭。
通常采用常規(guī)的現(xiàn)場取樣，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析測量，顯然其方法和設(shè)備是不能滿足連續(xù)、快速檢測的要求；而要將主機(jī)的大部沉放于水中實(shí)現(xiàn)這種實(shí)時檢測，則又必然帶來諸多的工藝上和操作上的不便，如對水下儀器部分的水密封要求、水下電纜和船上甲板上的吊控等等，顯然對于光學(xué)檢測隨時實(shí)地的定位現(xiàn)場測量就更為必要。
本發(fā)明的目的就是提供一種現(xiàn)場實(shí)時，快速、連續(xù)、大面積檢測的水下實(shí)時光學(xué)探測的光纖探頭，以使光度計主機(jī)在船上方便監(jiān)控操作，小小的探頭則可以置于水下隨時探測。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是將一端具有入射(激發(fā))光纖，接收光纖和參考光纖的光纖束，另一端的其內(nèi)有入射(激發(fā))光纖和接收光纖作為一束水下檢測光纖固定在遮光探測腔體上，后者可以是一個由多個遮光傘帽構(gòu)成的百葉窗式的柱狀腔室，考慮到更好地減少散射光的影響，還可在上述腔室下方固定一個牛角狀腔體—光陷阱。只要將本實(shí)用新型連接到已有光度計殼體上的相應(yīng)光纖耦合器上，即可快速、實(shí)時進(jìn)行水樣的多種光學(xué)參數(shù)測量。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。


圖1本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)和連接示意圖。
圖2本實(shí)用新型的導(dǎo)光測量光纖與遮光探測腔體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖3本實(shí)用新型的導(dǎo)光測量光纖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本實(shí)用新型的入射(激發(fā))光纖剖面放大示意圖。
圖5本實(shí)用新型的接收光纖剖面放大示意圖。
圖6本實(shí)用新型的參考光纖剖面放大示意圖。
圖7本實(shí)用新型的檢測光纖剖面放大示意圖。
如圖1，圖2，本實(shí)用新型有可以分別連接到與其相適配的已有光度計殼體10上的光纖耦合器7、8、9上的入射光纖1，接收光纖2和參考光纖3及光纖連接器5組合的光纖束構(gòu)成的導(dǎo)光測量光纖和遮光探測腔體6兩部分相固定連接組成，即一端有入射光纖1，接收光纖2及參考光纖3與光纖連接器5構(gòu)成的水上檢測光纖，另一端的其內(nèi)有上述入射光纖1和接收光纖2作為一束構(gòu)成水下檢測光纖束固定在一個遮光探測腔體的探頭座(蓋)的中心孔上，該遮光探測腔體6可以由探頭座11及其下的以墊圈13相間，長螺桿15固定的多個遮光傘帽14組成的百葉窗式的柱狀腔室，即三個長螺桿15穿過墊圈13和遮光傘帽14上的孔固結(jié)在探頭座11下面的螺孔內(nèi)(圖省略)，既保證了水體的及時交換便于隨時探測，又克服了日光的直射。
考慮到消光效果，作為另一實(shí)施例，上述柱狀遮光探測腔體的下端還可固定一個牛角狀腔體16——光陷阱，如圖2。為便于吊掛和入水，還可在探頭座11上固定三只吊環(huán)12。
上述入射激發(fā)光纖，接收光纖和參考光纖選用可通過相應(yīng)光波段的石英玻璃、玻璃或塑料的光纖材料制成的光纜或光纖束，其相應(yīng)光纖排布端面可根據(jù)需要布列，通常選擇數(shù)量多且均勻排布光纖的作為入射光纖，如圖4，少數(shù)幾根光纖的作為參考光纖如圖6，而接收光纖以三束一組光纖如圖5，在光纖連接器5后則置入檢測光纖的中心位置上，外周以入射光纖包容，如圖7。當(dāng)然根據(jù)需要也可將入射光纖1和接收光纖2分束成30°、60°、90°或180°的角度固定在探頭座或牛角狀腔體上，以方便選擇使用(圖省略)。
由此構(gòu)筑的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，只需將其分別固定在船甲板上的光度計主機(jī)光纖的探測端，即可方便迅速地實(shí)時進(jìn)行水樣光學(xué)參數(shù)的檢測。
權(quán)利要求1.水下實(shí)時光學(xué)探測的光纖探頭，其特征是它有可以分別連接到與其相應(yīng)配適的已有光度計殼體(10)上的光纖耦合器(7)、(8)、(9)上的入射光纖(1)，接收光纖(2)和參考光纖(3)及光纖連接器(5)組合的光纖束構(gòu)成的導(dǎo)光測量光纖和遮光探測腔體(6)兩部分相固定連接組成，該遮光探測腔體(6)可以由探頭座(11)及其下的以墊圈(13)相間，長螺桿(15)固定的多個遮光傘帽(14)組成的百葉窗式的柱狀腔室，即三個長螺桿(15)穿過墊圈(13)和遮光傘帽(14)上的孔固結(jié)在探頭座(11)下面的螺孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖探頭，其特征是上述柱狀遮光探測腔體的下端還可以固定一個牛角狀腔體(16)—光陷阱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖探頭，其特征是還可在探頭座(11)上固定三只吊環(huán)(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖探頭，其特征是還可將入射光纖(1)和接收光纖(2)分束成30°、60°、90°或180°的角度固定在探頭座(11)或牛角狀腔體(16)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水域中現(xiàn)場檢測的光度計,特別是涉及便攜式光度計一類光學(xué)儀器的水下實(shí)時光學(xué)探測的光纖探頭。有可以分別連接到與其相配適的已有光度計殼體上的光纖耦合器上的入射光纖,接收光纖和參考光纖及光纖連接器組合的光纖束構(gòu)成的導(dǎo)光測量光纖和遮光探測腔體兩部分相固定連接組成,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理,使用方便,只需將其分別固定在船甲板上的光度計主機(jī)光纖的探測端,即可方便迅速地實(shí)時進(jìn)行水樣光學(xué)參數(shù)的檢測。
文檔編號G01N21/17GK2502264SQ0126216
公開日2002年7月24日 申請日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者夏達(dá)英, 史錦珊, 王振先, 張士魁, 尚麗平, 孫培光, 馬小兵, 張淑清, 王書濤, 李寶華 申請人:國家海洋局第一海洋研究所, 燕山大學(xué)