一種針對野外環境的水體透明度測量工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水體測量技術領域，特別是涉及一種針對野外環境的水體透明度測量工具，應用于野外天然水體或養殖水體透明度的測定，并利用透明度數據對研究水域水體綜合營養狀態進行評估，輔助于調查水體的生態環境評估和保護。
【背景技術】
[0002]在天然水體的水質狀況評估體系中，透明度是不可或缺的重要指標。透明度的高低可以大致體現水體浮游生物的豐度和水質的肥度，通過測定水體透明度計算綜合營養狀態指數，從而對研究水體綜合營養狀態作出評價。目前透明度調查工具為傳統的黑白盤，將黑白圓盤懸掛于卷尺下方，垂直放入水中，直至眼睛無法辨清黑白圓盤為止，然后用肉眼讀出卷尺上的刻度來完成透明度的測定。
[0003]顯而易見，現有工具在野外實際操作中存在較大誤差，主要有以下干擾因素:(1)水流影響。大江大河中往往水體流速較快，即便是在湖泊中也會因風力作用而形成波浪，在水流的沖擊下卷尺會發生傾斜，從而導致黑白盤隨之發生移位，導致讀數不準；(2)光照強度影響。不同的采樣日因天氣原因光照強度往往有所差異，而光照強度與觀察讀數的結果密切相關，光照強度較弱時觀測的結果往往偏小；(3)人為誤差。目前使用黑白盤測定時，通常需要站在船上使用肉眼觀測水面卷尺刻度，不同規格船只會導致視線與卷尺之間的觀測角度不同而造成誤差。
[0004]因此，如何盡量避免擾動因素造成野外環境測定水體透明度中存在的這些誤差，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明目的在于針對現有技術的缺陷提供一種可盡量避免水體透明度測定過程中各種原因造成的誤差，使測定結果更加趨近于真實水平，對所研究水體作出更加客觀的評價的針對野外環境的水體透明度測量工具。
[0006]本發明為實現上述目的，采用如下技術方案:
一種針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:其包括空心的柱體、設置在所述柱體底部的黑白相間圓盤、設置在所述柱體頂部的手柄；所述柱體內壁具有刻度標記，在刻度標記位置相對設置有光感應發射元件及其相應的光感應接收元件；所述水體透明度測量工具上設置有控制裝置和顯示裝置，所述控制裝置用于控制光感應發射元件和光感應接收元件工作，所述顯示裝置用于顯示光感應發射元件和光感應接收元件工作狀態。
[0007]其進一步特征在于:所述黑白相間圓盤，直徑20cm，黑白相間圓盤上分布直徑Icm的4個小孔；所述黑白相間圓盤中心墜有重錘。
[0008]進一步的:所述黑白相間圓盤均為分為四個黑白相間的部分，黑色1/4圓盤上的小孔位于距黑白相間圓盤中心7cm處；白色1/4圓盤上的小孔位于距黑白相間圓盤中心3 cm 處。
[0009]優選的:所述柱體為直徑1cm的單層聚酯多級伸縮式圓柱體，收縮狀態下為40cm，伸展狀態下為200cm。
[0010]所述柱體上方設置有兩個光補強照明裝置，所述光補強照明裝置通過所述控制裝置控制開啟。
[0011]本發明具有下述優點:
(I)減少了水流、風浪對透明度觀測的影響。
[0012](2)減少了遠距離人工讀數時因觀測角度造成的主觀誤差。
[0013](3)減少了因天氣原因形成光照強度差異造成的觀測誤差。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示一種針對野外環境的水體透明度測量工具，包括黑白相間圓盤11、伸縮式圓柱5、光補強照明裝置4、手柄I。
[0016](I)黑白相間圓盤11，直徑20cm，所述黑白相間圓盤11均為分為四個黑白相間的部分，黑白相間圓盤11上分布直徑Icm的4個小孔9。黑色1/4圓盤上的小孔9位于距圓盤中心7cm處；白色1/4圓盤上的小孔9位于距圓盤中心3cm處，用以減少入水時由于水體浮力而形成的阻力，黑白相間圓盤11中心墜有重錘10。
[0017](2)伸縮式圓柱5是一個直徑1cm的單層聚酯伸縮式圓柱體，收縮狀態下為40cm，伸展狀態下為200cm，單層聚酯伸縮式圓柱體內壁具有刻度標記，在刻度標記位置相對設置有光感應發射元件7及其相應的光感應接收元件8。在正常空氣中時，光感應接收元件8由于沒有其他物質的干擾能夠正常接收光感應發射元件7發射的信號；將該測量工具放入水中進行透明度測定時，由于水體的阻隔，光感應發射元件7發射的信號不能被相應的光感應接收元件8接收，但水體液面未覆蓋部分信號照常被接收，控制裝置和顯示裝置6讀取和顯示光感應發射元件7和光感應接收元件8工作狀態，從而讀取水體液面所在位置，即可獲得水體透明度。
[0018](4)光補強照明裝置4設置在伸縮式圓柱5上方(兩個光補強照明裝置，每個約50000LX)，在陰天或者傍晚等光照條件不好的情況下根據光照強度進行選擇性打開光補強照明裝置開關3調節(開啟一個或者兩個進行光強補充)，保證觀測光強能維持在相對穩定的范圍內，從而減少光照條件造成的觀測誤差。
[0019](5)手柄I上設置有控制裝置和光補強照明裝置開關3，顯示裝置6設置在伸縮式圓柱5側壁。
[0020]使用本發明進行野外水體透明度檢測時，首先手握手柄1，將設備垂直放入待測水體中，根據天氣情況調節光照強度(晴天關閉光補強照明裝置/陰天開啟光補強照明裝置)，直到無法辨清黑白盤時，開啟手柄I上的開關2打開控制裝置和顯示裝置6，讀取相應讀數。
【主權項】
1.一種針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:其包括空心的柱體、設置在所述柱體底部的黑白相間圓盤、設置在所述柱體頂部的手柄；所述柱體內壁具有刻度標記，在刻度標記位置相對設置有光感應發射元件及其相應的光感應接收元件；所述水體透明度測量工具上設置有控制裝置和顯示裝置，所述控制裝置用于控制光感應發射元件和光感應接收元件工作，所述顯示裝置用于顯示光感應發射元件和光感應接收元件工作狀態。2.根據權利要求1所述的針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:所述黑白相間圓盤，直徑20cm，黑白相間圓盤上分布直徑Icm的4個小孔；所述黑白相間圓盤中心墜有重錘。3.根據權利要求2所述的針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:所述黑白相間圓盤均為分為四個黑白相間的部分，黑色1/4圓盤上的小孔位于距黑白相間圓盤中心7cm處；白色1/4圓盤上的小孔位于距黑白相間圓盤中心3cm處。4.根據權利要求1-3任一項所述的針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:所述柱體為直徑1cm的單層聚酯多級伸縮式圓柱體，收縮狀態下為40cm，伸展狀態下為 200cm。5.根據權利要求4所述的針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于:所述柱體上方設置有兩個光補強照明裝置，所述光補強照明裝置通過所述控制裝置控制開啟。
【專利摘要】本發明公布了一種針對野外環境的水體透明度測量工具，其特征在于：其包括空心的柱體、設置在所述柱體底部的黑白相間圓盤、設置在所述柱體頂部的手柄；所述柱體內壁具有刻度標記，在刻度標記位置相對設置有光感應發射元件及其相應的光感應接收元件；所述水體透明度測量工具上設置有控制裝置和顯示裝置，所述控制裝置用于控制光感應發射元件和光感應接收元件工作，所述顯示裝置用于顯示光感應發射元件和光感應接收元件工作狀態。本發明具有下述優點：（1）減少了水流、風浪對透明度觀測的影響。（2）減少了遠距離人工讀數時因觀測角度造成的主觀誤差。（3）減少了因天氣原因形成光照強度差異造成的觀測誤差。
【IPC分類】G01N21/59
【公開號】CN105223167
【申請號】CN201510685331
【發明人】楊彥平, 劉凱, 徐東坡, 段金榮, 周彥鋒
【申請人】中國水產科學研究院淡水漁業研究中心
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月20日