[发明专利]一种用于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下光学探测装置，特别是一种用于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体。

背景技术

地物光谱仪在遥感测量、农作物监测、森林研究、工业照明测量和矿物勘察等许多领域发挥着重要的作用。地物光谱仪多用于陆地地物的光谱测量，对于水下光场测量研究具有一定的局限性。而专门用于刻画水下辐射光场分布水下光谱测量系统，如Satlantic公司生产的水下剖面仪（Free-fallingOpticalProfiler），此类仪器一般要求投放水深大于15米，无法测量浅水水域的光场分布。

 因此，有必要发展可加装于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体，扩展地物光谱仪的应用领域和使用方式，弥补浅水水域的光场分布测量仪器缺失的空白。

中国专利ZL200820047323.6，公开了一种带光纤的水下辐亮度探头，包括进光玻璃窗口，探头主体圆管和光纤出口，进光玻璃窗口通过密封圈与探头主体圆管的上管面结合，并由玻璃密封螺母旋压固定形成平面水密封结构；光纤出口包括光纤接头、引出光纤的水管和水管接头，光纤接头安装固定在探头主体圆管下部的内孔中，水管接头的上部通过密封圈与探头主体圆管的下管面结合，并由探头主体圆管的密封螺母旋压固定形成平面水密封结构，其下部柱面通过两个密封圈与引出光纤的水管的内管面结合，形成柱状水密封结构。该专利公开的对探头的密封方式中，光纤被固定在主体圆管中，在具体操作的过程中，很容易发生扭动或者偏差，如果接触到进光玻璃窗口，这样使得光纤头容易损坏，如果发生扭动，则会导致光纤的工作效率和测量精度都大打折扣。而且由于连接探头的水管为非刚性材料，因而操作过程中一般是抓住水管末端将探头投放入水中使用，在水流的作用下，无法保证探头在水中始终垂直于海面，即测量姿态无法保证；而如果利用一个刚性硬管和探头侧面刚性连接，然后抓住刚性硬管投放探头，虽然能够保证探头在水中始终垂直于海面，但是增大了探头的自身阴影，带来更大的测量误差，甚至出现测量错误；此外，光纤被固定在水管中，由于水管非刚性材料，在水流作用下，很容易发生扭动，进而会使安装在内的光纤发生扭动，对光纤造成损坏；而且一般情况下，为了增加探头的测量深度，在容纳探头的装置中都设有长度固定的延伸圆管，这样就无法根据水深的实际情况来灵活调整光纤的长度，给使用上造成了不便。

发明内容

本发明的目的在于解决以上问题而提供一种测量精度高的，可调整测量深度的可加装于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体。

本发明的进一步的目的是提供一种对光纤起到良好保护作用的、能够保证探头测量姿态的可加装于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于地物光谱仪光纤探头的水密抗压仓体，包括探头外壳、光纤、和光纤密封管，该探头外壳一端为透明端，另一端设有延长管，该光纤的插针端伸入该探头外壳内，尾端通过延长管伸出探头外壳，在该探头外壳内还设有用于固定光纤插针端的光纤固定装置，且该延长管包括至少两个相互连接的分延长管。这样的结构，将只能在陆地上使用的地物光谱仪，通过加装防护罩，使其在浅水区域内也可以使用，成本较低。同时，由于探头在具体操作和使用的过程中，会产生扭动和倾斜的问题，使得测量的精度大大降低，而在光纤外设置的光纤固定装置，将光纤插针端牢牢的固定死，且使得光纤垂直于探头外壳的透明端，这里水下光场测量规范中要求辐射亮度探头垂直于水面测量，对本例中，投放时，探头垂直于水面，也就是外壳前端的石英玻璃平行于水面，所以安装于内部的光纤要垂直于石英玻璃表面。而延长管包括至少两个相互连接的分延长管，又使得可以根据具体需要的探测深度的值来确定相应的要连接的分延长管道的个数，这样可以根据实际的需要灵活改变探头可以延伸的长度。

该光纤固定装置包括光纤固定锥套和光纤固定压套，该光纤固定锥套设于光纤和探头外壳内壁之间且套接于光纤之上，该光纤固定压套设于光纤插针端和探头外壳内壁之间。这样设置的在固定光纤，使光纤不随便摆动，对光纤起到很好的保护作用的同时，也可以避免光纤滑入探头外壳内部，而在光纤插针端与探头外壳内壁之间安装的光纤固定压环可以紧压光纤的插针端，并与光纤固定连接锥套配合将光纤固定于探头外壳内部。