红外与激光工程
2022, 51(10): 20220019
1 浙江大学 海洋学院, 浙江 舟山 316021
2 杭州电子科技大学 数字媒体与艺术设计学院, 浙江 杭州 310018
3 中国科学院深海科学与工程研究所, 海南 三亚 572000
基于相位式激光测距的工作原理, 提出了将相位式激光测距仪用于水下测距的思路, 从原理上分析了水下相位式激光测距的可行性。通过水下距离测量实验, 对水下相位式激光测距可行性进行了验证, 完成了水下相位式激光测距仪的测距定标算法, 并探究了水体浊度对相位式激光测距动态范围和测距精度的影响。实验结果表明, 经过定标校正后的水下相位式激光测距仪在水下3.5 m范围内测距误差平均值不超过3 mm, 测距范围与水体浊度间存在指数衰减关系。该水下相位式激光测距仪为水下距离的探测提供了一种新方法, 可实现水下目标近距离的精确测距。
激光相位测距 测距校正 水体浊度 测距动态范围 phase laser ranging ranging calibration water turbidity dynamic range of measurement 红外与激光工程
2019, 48(4): 0406008
光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京理工大学光电学院，北京 100081
衰减系数和浊度是描述水体光学性质的 2个重要参量，研究两者间的关系不仅有助于对水中光传输衰减特性的了解，也是当前水下光电成像技术研究和应用的需要。本文选用了 6种不同粒径的 CaCO3微粒和 1种 SiO2微粒作为悬浮质，定量分析了加入悬浮液的水体衰减系数与浊度的关系，讨论了微粒粒径和折射率对上述关系的影响。实验结果表明：衰减系数与浊度间存在很好的线性关系；对于同种悬浮质来说，其线性拟合斜率与粒径的对数有较好线性关系，而其拟合截距也与粒径有线性关系；对于不同种悬浮质来说，微粒折射率会对拟合斜率产生较大影响。因此，目前尚难以直接得到由浊度仪测量值换算出衰减系数的普适关系式。
衰减系数 水体浊度 悬浮液 悬浮质粒径 折射率 attenuation coefficient water turbidity suspension particle diameter of suspended solids refractive index
中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
介绍了水浊度常用的两种测量方法散射法和透射法的原理、特点及其适用范围。结合散射法、透射法特点,提出一种 适用于大范围变化浊度测量的综合式探测方法—比值法,并采用了基于比值法的天健TTS浊度计,以及自制的实验平台 对福尔玛荆标准液进行测量。列出了TTS浊度计和自制实验平台的测量数据,同时推导了自制实验平台数据处理的 公式,并计算出使用不同方法的浊度值。对实验结果的分析和比较表明比值法能有效提高水浊度的测量精度,扩大水浊度的量程。
浊度 散射 透射 比值法 water turbidity scattering transmission ratio method
