[其他]水下照度計探頭

無效

• 申請號: 86209300
• 申請日: 1986-11-25
• 公開（公告）號: CN86209300U
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發明（設計）人: 付克忖;孫培光
• 申請（專利權）人: 青島國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04
• 代理公司: 北京三友專利事務所
• 代理人: 朱成蓉

本實用新型涉及一種測定水中照度的光學儀器探頭，屬水光學領域。

在水產養殖、餌料培養、育苗和生物、生理研究等工作中，常常需要知道其環境的光照度，為此就要有一種能適用于水下的照度計探頭。

我國生產的ZD－SI型淺水照度計，其探頭的密封，是用環氧樹脂粘封集光器來解決的。由于集光器本身為有機玻璃材料，機械強度不高，在水下承受水壓后發生大的變形，時間稍長就會產生漏水，造成儀器無法使用，另外該探頭采用硒光電池作為光電接收元件，該硒光電池轉換效率差，在強光下，又容易老化，使該儀器的使用壽命過短，再有此種探頭體用塑料制作，放入水中時重心很不穩，須用接頭螺釘固在長桿上送入水中，使用很不方便。

為克服以上缺點，本發明的任務是設計一種水密性能強，不但能在淺水使用，而且能在深水也適用的、長壽命、低成本的深頭。為達此目的，本發明采用了光學玻璃與O型橡膠圈相結合的密封裝置，同時用長壽命的硅光電池代替硒光電池，并輔以特制的濾光片進行顏色修正，以達到接收光譜靈敏度與視見函數相一致的目的。

為構成理想的窗口密封裝置，該探頭首先設法避免了集光器承受巨大海水壓力的缺點，為此在集光器4的下面裝有窗口玻璃5，而窗口玻璃又支承于探頭體端面凹槽的O型橡膠圈9上，當旋緊螺環3時，通過集光器窗口玻璃將橡膠圈壓緊，從而起到良好密封作用。使用時，探頭放入水下，水壓通過集光器由窗口玻璃承受，水越深，壓強越大，對O型橡膠圈的壓力也越大，密封也越好。

電纜密封則是靠如下裝置實現的，在帶有屏蔽線的雙蕊防水電纜伸出探頭體的出口處，緊密套有O型橡膠圈12，當旋緊電纜密封螺絲14時，通過墊圈13壓迫O型橡膠圈12，使橡膠圈產生變形，向內壓緊防水電纜，向外壓緊探頭體的電纜密封口的孔壁和底部，構成了可靠的電纜密封裝置。

該水下照度計探頭，其窗口處的水壓是靠窗口玻璃承受的，它避免了集光器受壓變形甚至損壞的缺點，也提高了水密可靠性。為確保窗口玻璃有足夠的強度，設計時必須進行強度計算，其大小、厚度按潛水深度以所測最大水深的壓強求得，探頭最大工作水深為50米，所以當窗口玻璃材料為K₉時，其厚度以5毫米為最宜。

硅光電池與人眼的光譜靈敏度有一定的差異，本發明采用了QB₂₁和LB₁₆兩個濾光片組成的顏色修正器，對光線進行修正，以使探頭接收光譜靈敏度與視見函數相一致。這樣從外界射入照度計探頭的光線，經集光器變成漫射光后，光線均勻地經窗口玻璃射入顏色修正器，經過修正器修正的光線再照射硅光電池，產生了光電流，光電流通過電纜將電信號輸出，光越強，電流越大，在所測范圍內，兩者呈線性關系，所以可從光電流的大小獲得其所測照度的大小。

本發明所提供的探頭體是用金屬材料制成，一方面有高的強度，另一方面有較大的比重。

測量時，用三根細尼龍繩吊住探頭體園柱面上部等距分布的三個吊桿16，可平穩地將探頭吊入海水之中。

探頭體下端面鑲有鋅塊，形成了好的陰極保護，減緩了海水對探頭體的腐蝕作用。

該水下照度計探頭與水上照度計測量儀表匹配相聯，可成為表頭指針式或數字顯示式水中照度計，它也可接上記錄儀，而連續地記錄水中照度。

圖一水下照度計探頭結構示意圖。

在圖中，1：探頭體；2：窗保護蓋；3：螺環；4：集光器；5：窗口玻璃；6：上濾光片；7：下濾光片；8：硅光電池；9：O型橡膠圈；10：電池盒；11：鋅塊；12：O型橡膠圈；13：墊圈；14：電纜密封螺絲；15：電纜；16：吊桿。