[发明专利]一种水体参数测量装置以及强吸收液吸收系数测量方法

权利要求书

1.一种水体参数的测量装置，其特征在于，包括：

玻璃缸，用于盛装待测水体，所述玻璃缸包括平面底壁；

限位玻板，由垫高件垫高形成平行于玻璃缸底壁的平台，用于与玻璃缸底壁之间形成间隙，所述平面底壁及限位玻板由高透玻璃制成；

垫高件，用于垫高限位玻板并确定限位玻板与玻璃缸底壁之间间隙的宽度；

光源，设置于玻璃缸上方，用于沿竖直方向向玻璃缸内投射平行光；

标准板，设置于玻璃缸下方，用于反射平行光穿透玻璃缸后的透射光；

光谱仪，用于检测标准板所反射透射光的反辐射亮度，所述光谱仪包括光线探头，所述光线探头的探测口朝向标准板被透射光照射的区域。

2.如权利要求1所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述光源包括探照灯及非平行光过滤单元，所述非平行光过滤单元包括两个焦平面重叠的透镜及散光滤波器。

3.如权利要求1所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述玻璃缸与标准板之间还设置有散射光过滤单元，所述散射光过滤单元包括两个焦平面重叠的透镜及散光滤波器。

4.如权利要求1所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述高透明玻璃为超白玻璃。

5.如权利要求1所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述垫高件包括至少两组等高的垫片单元，每组垫片单元至少包括两片以上的垫片层叠形成。

6.如权利要求5所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述垫片为材质为不锈钢或聚酯塑料。

7.如权利要求5所述的水体参数的测量装置，其特征在于，所述垫片的厚度介于0.04mm-1mm之间。

8.一种基于权利要求1所述水体参数的测量装置的强吸收液体吸收系数测量方法，其特征在于，包括以下步骤完成：

S1根据当前批次设定水深h_m选择并安放垫高件，在垫高件上放置限位玻板；

S2向玻璃缸内加入待测水体至水面高于限位玻板底面但低于限位玻板顶面的任意位置；

S3通过光源向待测水体投射平行光，所述平行光穿透玻璃缸并投射于标准板；

S4标准板反射投射其上的透射光，光谱仪的探头接收透射光经标准板反射的光线，并测量得到当前反辐射亮度L_n，反辐射亮度为：

Ln=1πE0Rwse-khnTgRb]]>①

其中：

E₀-入射光光源的辐照度，

T_ws-水表面透过率，

T_g-玻璃缸的透过率，

R_b-标准板的反射率；

S5通过更换垫高件改变当前批次设定水深h_n，重复步骤S2-S4，得到当前反幅射亮度L_n；

S6将步骤S2-S5中得到的任意两个批次测量的反射幅亮度L_m、L_n相除计算，得到待测水体的消光系数为：

k=1(hn-hm)ln(LmLn)]]>②

则待测水体吸收系数为:

α_w(λ)＝k(λ)-b_w(λ)③

其中:

k(λ)为消光系数，

b_w(λ)为散射系数，表达式为：b_w＝0.000145λ^-4.32，λ为照射光波长。