【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于光谱观测的装置，尤其是用于多种光谱实时观测和分析的装置。
技术介绍
1、水体是最主要的地球表层物质资源之一。水体光谱的测量可提供水体的水质、水量等各种信息，为环境监测、资源管理、灾害预警等领域提供数据支持。水体光谱检测中，通常需要同时获取多种光谱数据，以水面以上测量方法为例，观测时需要同时获取太阳入射辐照度、水面辐亮度和天空辐亮度等至少三个光谱数据。
2、现有技术中，通常会针对多种光谱分别设置对应的光谱仪来完成测量，导致设备整体体积大、成本高；或者需要通过人工插拔光路连接头的方式来交替使用同一个光谱仪测量不同的光路，不能适用于无人值守的观测现场。
3、为了提高水体光谱观测设备的自动化和小型化程度、降低设备成本，有必要研发一种可切换光通道的光谱测量装置。
技术实现思路
1、鉴于上述技术背景，本技术的目的在于：提供一种可切换光通道的光谱测量装置，能够仅使用一台光谱仪在无人值守的情况下完成多光路的光谱测量。
2、本技术的上述目的通过以下技术方案实现：
3、提供一种可切换光路的多通道水体表观光谱测量装置，包括光谱采集仓；所述的光谱采集仓表面设有n个光纤接头，用于分别通过光纤外接不同的光学探头，并将光学探头的光路引入光谱采集仓内形成多条待测光路，所述的n为大于2的整数；所述的光谱采集仓内部设有光通道切换器、光谱仪和数据通信终端；所述的光谱仪设有单一测量光路，用于测量进入所述单一测量光路的光谱；所述的多条待测光路分别与所述的单一
4、本技术优选的光谱测量装置中，所述的n为2-5的整数，即所述的光谱采集仓表面设有2-5个光纤接头，具体可以是2个光纤接头、3个光线接头、4个光纤接头或5个光纤接头，可以用于通过光纤外接2个、3个、4个或5个不同的光学探头。
5、本技术优选的光谱测量装置中，所述的光谱采集仓表面还设有通信接头，用于通过数据线外接控制终端，同时通过数据线内接所述的数据通信终端。所述的通信接头用于将所述的数据通信终端获取的数据或信息向外输送。
6、本技术优选的光谱测量装置中，所述的光通道切换器包括在所述n个光纤接头内侧沿所述光谱采集仓轴向依次设置的光路对接盘a、异形遮光片、光路对接盘b和电机；所述的光路对接盘a上围绕其中心点沿周向等间距开有n个通孔a，所述的n个通孔a均通过导光材料在所述的光谱采集仓内部对应连接所述的n个光纤接头，由此将光谱采集仓外部与n个光纤接头连接的光路引入光通道切换器形成n路待测光路；所述的光路对接盘b上开有n个通孔b，所述的n个通孔b一侧与所述对接盘a上的n个通孔a正向相对形成n条对接光路，另一侧在所述的光路对接盘b上形成n个内部光纤接头，用于与所述的光谱仪的单一测量光路分别形成光连接，以形成各对接光路与单一测量光路的连接；所述的异形遮光片位于所述光路对接盘a和光路对接盘b之间且三者相互平行，所述光路对接盘b位于所述异形遮光片和所述电机之间；所述的电机的转轴穿过所述的光路对接盘b与所述的异形遮光片中心固定连接，使所述的异形遮光片能够在所述电机的驱动下在光路对接盘a和光路对接盘b之间发生旋转；所述的异形遮光片上设有一处缺口，用于在不同的旋转角度下只保留1条所述对接光路连通而通过遮挡阻断其他对接光路。
7、本技术优选的光谱测量装置中，所述的光谱采集仓内还设有光谱仪模数转换模块、光谱仪电源和电源管理模块。所述的光谱仪模数转换模块用于将光谱仪测量的数据从模拟信号转换为数字信号；所述的光谱仪电源用于为光谱仪供电；所述的电源管理模块用于控制和管理光谱仪电源，以达到最大化的节能效果。
8、与现有技术相比，本技术所述的光谱测量装置能够通过所述的光通道切换器实现了仅使用一个光谱仪测量多通道光谱。由此可以显著推动水体光谱测量设备的小型化和智能化，让载重量小的小型无人飞行器搭载光谱测量设备进行水体光谱观测具有更高的可行性。
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1.一种可切换光路的多通道水体表观光谱测量装置，其特征在于：包括光谱采集仓；所述的光谱采集仓表面设有N个光纤接头，用于分别通过光纤外接不同的光学探头，并将光学探头的光路引入光谱采集仓内形成多条待测光路，所述的N为大于2的整数；所述的光谱采集仓内部设有光通道切换器、光谱仪和数据通信终端；所述的光谱仪设有单一测量光路，用于测量进入所述单一测量光路的光谱；所述的多条待测光路分别与所述的单一测量光路形成光路连接；所述的光通道切换器用于在不同的待测光路之间切换进入所述单一测量光路的光路，使所述的光谱仪分时段分别测量来自不同光学探头的光谱；所述的数据通信终端在所述的光谱采集仓内与所述的光谱仪电连接，用于收集、存储、发送从光谱仪中获取的数据，还用于接收外部输入的控制指令后传送给所述的光通道切换器。
2.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的N为2-5的整数，即所述的光谱采集仓表面设有2-5个光纤接头。
3.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的N为3，即所述的光谱采集仓表面设有3个光纤接头。
4.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征
5.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的光通道切换器包括在所述N个光纤接头内侧沿所述光谱采集仓轴向依次设置的光路对接盘A、异形遮光片、光路对接盘B和电机；所述的光路对接盘A上围绕其中心点沿周向等间距开有N个通孔A，所述的N个通孔A均通过导光材料在所述的光谱采集仓内部对应连接所述的N个光纤接头，由此将光谱采集仓外部与N个光纤接头连接的光路引入光通道切换器形成N路待测光路；所述的光路对接盘B上开有N个通孔B，所述的N个通孔B一侧与所述对接盘A上的N个通孔A正向相对形成N条对接光路，另一侧在所述的光路对接盘B上形成N个内部光纤接头，用于与所述的光谱仪的单一测量光路分别形成光路连接，以形成各对接光路与单一测量光路的连接；所述的异形遮光片位于所述光路对接盘A和光路对接盘B之间且三者相互平行，所述光路对接盘B位于所述异形遮光片和所述电机之间；所述的电机的转轴穿过所述的光路对接盘B与所述的异形遮光片中心固定连接，使所述的异形遮光片能够在所述电机的驱动下在光路对接盘A和光路对接盘B之间发生旋转；所述的异形遮光片上设有一处缺口，用于在不同的旋转角度下只保留1条所述对接光路连通而通过遮挡阻断其他对接光路。
6.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的光谱采集仓内还设有光谱仪模数转换模块、光谱仪电源和电源管理模块；所述的光谱仪模数转换模块用于将光谱仪测量的数据从模拟信号转换为数字信号；所述的光谱仪电源用于为光谱仪供电；所述的电源管理模块用于控制和管理光谱仪电源，以达到最大化的节能效果。
...【技术特征摘要】
1.一种可切换光路的多通道水体表观光谱测量装置，其特征在于：包括光谱采集仓；所述的光谱采集仓表面设有n个光纤接头，用于分别通过光纤外接不同的光学探头，并将光学探头的光路引入光谱采集仓内形成多条待测光路，所述的n为大于2的整数；所述的光谱采集仓内部设有光通道切换器、光谱仪和数据通信终端；所述的光谱仪设有单一测量光路，用于测量进入所述单一测量光路的光谱；所述的多条待测光路分别与所述的单一测量光路形成光路连接；所述的光通道切换器用于在不同的待测光路之间切换进入所述单一测量光路的光路，使所述的光谱仪分时段分别测量来自不同光学探头的光谱；所述的数据通信终端在所述的光谱采集仓内与所述的光谱仪电连接，用于收集、存储、发送从光谱仪中获取的数据，还用于接收外部输入的控制指令后传送给所述的光通道切换器。
2.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的n为2-5的整数，即所述的光谱采集仓表面设有2-5个光纤接头。
3.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的n为3，即所述的光谱采集仓表面设有3个光纤接头。
4.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的光谱采集仓表面还设有通信接头，用于通过数据线外接控制终端，同时通过数据线内接所述的数据通信终端。
5.如权利要求1所述的光谱测量装置，其特征在于：所述的光通道切换器包括在所述n个光纤接头内侧沿所述光谱...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆华，黄健龙，
申请(专利权)人：安华海洋智能装备深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：
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