1.本发明涉及一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置及其装配方法，属于海洋光学探测技术领域。
背景技术：2.海水吸光度是描述海水光学特性的一个重要参量，它可以直接反映海水的透光率及海水对光的衰减程度，海水吸光度可用于海洋水质监测、分析海水的物质成分及含量；海水吸光度信息对海洋环境安全具有重要意义。
3.近年来，基于吸光度原理的原位检测系统得到了快速发展，典型代表为c-star透射计，但c-star是单通道测量，即一个c-star透射计只能测量一个波段的透射信号值。拖曳式海洋环境测量迫切需要一种多通道小型化的吸光度传感器，通道数越多，获得海洋环境信息就越多；小型化、紧凑程度越高，越便于拖曳式吸光度传感器的应用。拖曳式多通道小型化吸光度传感器涉及发光元件、光学元件及探测器的机械结构支撑，是多通道吸光度小型化的关键。而现有的吸光度传感器的机械支撑结构是单通道的，要实现多通道测量，需要多个吸光度传感器组合使用，体积和重量将成倍增加，给水下拖曳式吸光度测量带来诸多不便，严重制约海洋环境探测，因此，迫切需要发展一种拖曳式多通道小型化吸光度传感器的稳定的机械支撑装置。
技术实现要素：4.针对现有技术的不足，本发明提供一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，该支撑装置从传感器原理、功能及实际使用等多角度进行综合考虑，在保证传感器性能的前提下，尽可能简化传感器的体积及重量，同时能够避免吸光度传感器中的光源、透镜、探测器、电路板等多个元部件出现位置偏移，保证吸光度的准确性，针对整套多通道吸光度传感器提供一套稳定可行的机械支撑装置。
5.本发明同时提供了上述用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置的装配方法。
6.本发明的技术方案为：
7.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，所述支撑装置包括箱体、窗口机构、发射端机构和接收端机构；
8.箱体的底部设置有底盖，箱体的两端分别设置有吸光度侧盖i和吸光度侧盖ii；
9.箱体的内部设置有窗口机构，窗口机构用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃；并且窗口机构与吸光度侧盖i之间设置有发射端机构，发射端机构用于支撑吸光度传感器的光源模块；窗口机构与吸光度侧盖ii之间设置有接收端机构，接收端机构用于支撑吸光度传感器的信号探测器模块；
10.光源模块用于产生多通道光源，在每个光路通道上依次设置有led和准直透镜组；
11.信号探测器模块用于接收经过吸收池的多通道透射光，在每个光路通道上依次设置有接收端透镜组和光电二极管；
12.窗口机构包括若干对成对设置的吸光度窗口座，用于固定光学窗口玻璃；两个成对设置的吸光度窗口座之间为吸光度传感器的吸收池；
13.发射端机构包括发射端座、led驱动电路固定板、led座和发射端透镜箱体；发射端座的一端设置有led驱动电路固定板，led驱动电路固定板用于固定led驱动电路板；led驱动电路板用于驱动所有led；发射端座的内部嵌套设置有若干个发射端透镜箱体，发射端透镜箱体用于固定准直透镜组和led座，led座用于固定led；
14.接收端机构包括接收端座、探测器电路固定板、接收端透镜箱体和探测器座；接收端座的一端设置有探测器电路固定板，探测器电路固定板用于固定接收端探测器电路板；接收端座的内部嵌套设置有若干个接收端透镜箱体，接收端透镜箱体用于固定接收端透镜组和探测器座，探测器座用于固定光电二极管。
15.每个光路通道中，led发射的光经过准直透镜组和光学窗口玻璃，入射到吸收池中，然后经过吸收池的透射光入再经过光学窗口玻璃，以及接收端透镜组，然后由光电二极管探测接收透射光信号。
16.根据本发明优选的，吸光度窗口座的里端通过背板固定在箱体上，光学窗口玻璃贯穿设置在吸光度窗口座中，光学窗口玻璃通过窗口玻璃压板固定在吸光度窗口座上。从而保证吸光度传感器的稳定性和气密性。
17.根据本发明优选的，光学窗口玻璃为相互连接的两个圆柱形，两个圆柱的直径不同，半径小的圆柱位于吸光度窗口座的外部，使得光学窗口玻璃与窗口玻璃压板之间形成紧密配合，减少了吸光度传感器在水中气泡的影响。
18.根据本发明优选的，光学窗口玻璃与窗口玻璃压板之间还设置有压紧垫片，压紧垫片的材料为聚四氟乙烯，用于减缓机械件对光学窗口的损伤。
19.根据本发明优选的，所有发射端透镜箱体并排固定在发射端座中，并且发射端透镜箱体通过沉头顶紧螺钉固定在发射端座内部；
20.将led驱动电路固定板固定于发射端座的后端，led驱动电路板固定在led驱动电路固定板上，led驱动电路板与所有led相连接。
21.根据本发明优选的，led座设置在发射端透镜箱体的后端，led座通过led座顶紧螺钉固定在发射端透镜箱体的内部；
22.准直透镜组设置在发射端透镜箱体的前端，准直透镜组包括准直透镜i和准直透镜ii，准直透镜i和准直透镜ii之间隔有发射端透镜隔圈，发射端透镜隔圈用于分离准直透镜i和准直透镜ii，实现最佳准直效果；
23.发射端透镜箱体前端还设置有发射端透镜锁紧螺母，用于压紧准直透镜ii，从而对准直透镜组进行固定。
24.根据本发明优选的，led座的前端开设有孔结构，孔结构的直径为1mm，孔结构设计便于实现led光源的准直，使准直效率更高；
25.led座中孔结构的直径与led的尺寸相适应，便于led的装配，将led放置于led座内；
26.led座的后端设置有led锁紧螺母，从而将led压紧固定在led座上，实现led的稳
固。
27.进一步优选的，led座的内部为亮面，从而形成一个积分腔；具体的，led座可选择金属材质来实现亮面，如材质选择铝；
28.led座的一端开设有通光孔，发射端透镜箱体和发射端座在对应位置处也开设有通光孔，使得参考探测器对led光源波动进行监测；
29.参考探测器与参考探测器电路板相连接，参考探测器电路板通过压片固定于发射端座上；
30.如此设计能够将多个通道的参考探测器置于同一个平面，便于参考探测器电路板的设计及安装。
31.根据本发明优选的，接收端透镜箱体的前端设置有接收端透镜组，接收端透镜组包括沿光路依次设置的滤光片和聚焦透镜，滤光片与聚焦透镜之间隔有接收端透镜隔圈，接收端透镜箱体的前端设置有接收端透镜锁紧螺母，用于压紧滤光片，从而实现对接收端透镜组的固定；
32.接收端透镜箱体的后端设置有探测器锁紧螺母，用于将探测器座及光电二极管固定于接收端透镜箱体后端。
33.根据本发明优选的，所有接收端透镜箱体并排固定在接收端座中，在接收端座后端设置有接收端透镜箱体锁紧螺母，用于压紧接收端透镜箱体，将接收端透镜箱体固定于接收端座内；
34.接收端座后端还设置有探测器电路固定板，探测器电路板通过压片固定在探测器电路固定板上，探测器电路板与所有光电二极管相连接；
35.进一步优选的，接收端透镜箱体为圆柱筒状结构，便于加工及装配。
36.接收端机构能够为吸光度传感器提供一套稳固的高信噪比光谱信号探测模块。
37.根据本发明优选的，电源板设置在发射端机构的下方，并且电源板通过z字型固定件i固定在箱体上；
38.单片机电路板设置在接收端机构的下方，并且单片机电路板通过z字型固定件ii固定在箱体上，两块电路板与发射端和接收端模块之间的空隙可以用于布线。如此设置能够保证吸光度传感器的体积尽可能小，并且提供稳定的结构。
39.根据本发明优选的，吸光度侧盖ii上设置有气密堵头；实现对设备整体气密性的测试；
40.箱体与底盖上均设置有螺纹安装孔，用于安装固定拖曳线缆。
41.上述用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置的装配方法，包括以下步骤：
42.(1)窗口机构装配：将光学窗口玻璃固定在窗口玻璃座内，然后将窗口玻璃座固定在箱体上；
43.(2)吸光度箱体外壳装配：将吸光度侧盖ⅰ，吸光度侧盖ⅱ装配于箱体上；
44.(3)发射端机构装配：将准直透镜组安装并固定在发射端透镜箱体前端；将led固定在led座内，再将led座安装并固定在发射端透镜箱体的后端；
45.将所有发射端透镜箱体依次固定在发射端座内；然后将led驱动电路固定板固定于发射端座后端，led驱动电路板与所有led相连接，led驱动电路板固定在led驱动电路固
定板上；
46.将参考探测器电路板固定于发射端座上；
47.(4)接收端机构装配：将接收端透镜组安装并固定接收端透镜箱体前端；将光电二极管放入探测器座内，然后将探测器座内放入接收端透镜箱体后端并进行固定；
48.将所有接收端透镜箱体依次装配于接收端座内，并进行固定；然后将探测器电路固定板固定于接收端座后端，将探测器电路板与所有光电二极管相连接，把探测器电路板固定在探测器电路固定板上；
49.(5)传感器集成：将装配好的发射端机构和接收端机构依次固定于箱体内；电源板放置于发射端机构的下端，并固定在箱体上；单片机电路板放置于接收端机构的下方，并固定在箱体上；连接线路，完成调试；再将吸光度底盖固定于箱体上，完成吸光度传感器的密封。
50.本发明的有益效果为：
51.1.本发明提供一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的机械支撑装置，综合考虑吸光度传感器的工作原理、操作方法确定使用的元件，针对各个元件提供对应的机械支撑结构，尽可能实现吸光度传感器的小型化、轻体积设计。该吸光度传感器可配置在拖曳缆上，根据测量需要确定在拖曳缆上的排布间隔，随着船的运动，可对测试海域海水的吸光度立体剖面进行探测，也可与其他传感器结合获得更为全面的海洋水体数据，有利于推动海洋探测技术领域的发展。
52.2.本发明对拖曳式吸光度传感器多通道的机械结构模型进行具体设计，同时考虑电子学方面电路板的设计难度，采用多通道并排排列的方式也便于电路板的集成设计及加工。
53.3.本发明涉及一种拖曳式多通道小型化吸光度传感器机械支撑结构，在发射端模块使用led配合孔结构实现led光源的高效准直，同时，采用led积分腔的结构配合表贴型光电二极管探测器对led光源进行同步探测，以此实现光源波动对吸光度结果的校正，同时进一步减小传感器的体积。
附图说明
54.图1是本发明提供的吸光度传感器支撑装置的整体剖面示意图；
55.图2是吸光度传感器发射端模块剖面示意图；
56.图3是吸光度传感器接收端模块剖面示意图；
57.图4是吸光度传感器发射端模块整体示意图；
58.图5是吸光度传感器接收端模块整体示意图；
59.图6是吸光度传感器内部主要部件的立体示意图；
60.图7是本发明提供的吸光度传感器支撑装置的另一个剖面示意图；
61.1、箱体，2、吸光度侧盖i，3、吸光度侧盖ii，4、底盖，5、吸光度窗口座，6、背板，7、窗口玻璃压板，8、光学窗口玻璃，9、发射端机构，10、接收端机构，11、z字型固定件i，12、电源板，13、单片机电路板，14、z字型固定件ii；15、发射端座，16、发射端透镜箱体，17、沉头顶紧螺钉，18、led座，19、led座顶紧螺钉，20、led，21、led锁紧螺母，22、led驱动电路固定板，23、led驱动电路板，24、表贴型光电二极管，25、参考探测器电路板，26、准直透镜i，27、发射端
透镜隔圈，28、准直透镜ii，29、发射端透镜锁紧螺母；30、接收端座，31、接收端透镜箱体，32、光电二极管，33、探测器座，34、探测器锁紧螺母，35、接收端透镜箱体锁紧螺母，36、接收端透镜锁紧螺母，37、滤光片，38、接收端透镜隔圈，39、聚焦透镜，40、探测器电路固定板，41、接收端探测器电路板,42、气密堵头。
具体实施方式
62.下面结合实施例和说明书附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
63.实施例1
64.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，本发明为满足吸光度传感器小体积设计，选取八个不同波段的直插式发光二极管作为传感器的光源，选取光电二极管32作为对应信号的探测器，形成八通道的小型化吸光度传感器，led20和光电二极管32从价格、体积、寿命及功耗方面都具有较大优势。
65.如图1、图6和图7所示，支撑装置包括箱体1、窗口机构、发射端机构9和接收端机构10；其中图6为整个支撑装置未安装底盖4的立体示意图。
66.箱体1的底部设置有底盖4，箱体1的两端分别设置有吸光度侧盖i2和吸光度侧盖ii3；箱体1上设置有水密接头螺纹孔，用于安装水密接头，水密接头用于为吸光度传感器供电及通信；
67.箱体1的内部设置有窗口机构，窗口机构用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃8；并且窗口机构与吸光度侧盖i2之间设置有发射端机构9，发射端机构9用于支撑吸光度传感器的光源模块；窗口机构与吸光度侧盖ii3之间设置有接收端机构10，接收端机构10用于支撑吸光度传感器的信号探测器模块；
68.光源模块用于产生多通道光源，在每个光路通道上依次设置有led20和准直透镜组；
69.信号探测器模块用于接收经过吸收池的多通道透射光，在每个光路通道上依次设置有接收端透镜组和光电二极管32；
70.窗口机构包括八对对称设置的吸光度窗口座5，用于固定光学窗口玻璃8；两个成对设置的吸光度窗口座5之间为吸光度传感器的吸收池；
71.发射端机构9包括发射端座15、led驱动电路固定板22、led座18和发射端透镜箱体16；发射端座15的一端设置有led驱动电路固定板22，led驱动电路固定板22用于固定led驱动电路板23；led驱动电路板23用于驱动所有led20；发射端座15的内部嵌套设置有八个发射端透镜箱体16，发射端透镜箱体16用于固定准直透镜组和led座18，led座18用于固定led20；
72.接收端机构10包括接收端座30、探测器电路固定板40、接收端透镜箱体31和探测器座33；接收端座30的一端设置有探测器电路固定板40，探测器电路固定板40用于固定接收端探测器电路板41；接收端座30的内部嵌套设置有八个接收端透镜箱体31，接收端透镜箱体31用于固定接收端透镜组和探测器座33，探测器座33用于固定光电二极管32。
73.每个光路通道中，led20发射的光经过准直透镜组和光学窗口玻璃8，入射到吸收池中，然后经过吸收池的透射光入再经过光学窗口玻璃8，以及接收端透镜组，然后由光电二极管32探测接收透射光信号。
74.本发明提供一种拖曳式多通道小型化吸光度传感器机械支撑装置，从传感器原理、功能及实际使用多角度进行综合考虑，在保证传感器性能的前提下，尽可能简化传感器的体积及重量，稳定的机械支撑装置对仪器的性能非常关键，而吸光度传感器中包含有光源、透镜、探测器、电路板等多个元部件，任何部件出现位置偏移对吸光度结果的影响是极大的，本发明针对整套吸光度传感器提供一套稳定可行的机械支撑装置。
75.该支撑装置将多个通道的led20光源、透镜元件、光电二极管32、驱动和接收电路集成在一个吸光度传感器内，并且多个通道共用一个吸收池，实现多通道探测的同时，大大减小了吸光度传感器的体积和重量，实现了海洋探测传感器的小型化设计。该吸光度传感器可配置在拖曳缆上，根据测量需要确定在拖曳缆上的排布间隔，随着船的运动，可对测试海域海水的吸光度立体剖面进行探测。
76.实施例2
77.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，与实施例1提供的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置的区别之处在于：
78.吸光度窗口座5的里端通过背板6固定在箱体1上，光学窗口玻璃8贯穿设置在吸光度窗口座5中，在吸光度窗口座5上的外端，光学窗口玻璃8通过窗口玻璃压板7固定在吸光度窗口座5上；在吸光度窗口座5上的里端，光学窗口玻璃8与吸光度窗口座5之间设置有密封圈。
79.光学窗口玻璃8为相互连接的两个圆柱形，两个圆柱的直径不同，半径小的圆柱位于吸光度窗口座5的外部，使得光学窗口玻璃8与窗口玻璃压板7之间形成紧密配合，减少了吸光度传感器在水中气泡的影响。
80.光学窗口玻璃8与窗口玻璃压板7之间垫有压紧垫片，压紧垫片的材料为聚四氟乙烯，用于减缓机械件对光学窗口的损伤。
81.如图2和图4所示，八个发射端透镜箱体16并排固定在发射端座15中，并且发射端透镜箱体16通过沉头顶紧螺钉17固定在发射端座15内部；
82.将led驱动电路固定板22固定于发射端座15的后端，八个不同波段的led20焊接在led驱动电路板23，led驱动电路板23通过压片固定于led驱动电路固定板22上。
83.led座18嵌套在发射端透镜箱体16的后端，led座18通过led座顶紧螺钉19固定在发射端透镜箱体16的内部；
84.准直透镜组嵌套在发射端透镜箱体16的前端，准直透镜组包括准直透镜i26和准直透镜ii28，准直透镜i26和准直透镜ii28之间隔有发射端透镜隔圈27，发射端透镜隔圈27的厚度根据zemax光学仿真的结果来确定；并且准直透镜组的中心与led座18的中心均位于同一水平线上。
85.发射端透镜箱体16前端还设置有发射端透镜锁紧螺母29，用于压紧准直透镜ii28，从而对准直透镜组进行固定。
86.led座18的前端开设有孔结构，孔结构的直径为1mm，孔结构设计便于实现led光源的准直，使准直效率更高；
87.led座18中孔结构的直径与led的尺寸相适应，便于led的装配，将led20放置于led座18内；
88.led座18的后端设置有led锁紧螺母21，从而将led20压紧固定在led座18上，实现
led20的稳固。
89.进一步的，led座18的内部为亮面，从而形成一个积分腔；具体的，led座18可选择金属材质来实现亮面，如材质选择铝；
90.led座18的一端开设有通光孔，发射端透镜箱体16和发射端座15在对应位置处也开设有通光孔，使得参考探测器对led光源波动进行监测；
91.参考探测器与参考探测器电路板25相连接，参考探测器电路板25通过压片固定于发射端座15上；
92.如此设计能够将多个通道的参考探测器置于同一个平面，便于参考探测器电路板25的设计及安装。
93.本实施例中，参考探测器为表贴型参考光电二极管24。
94.如图3和图5所示，接收端透镜箱体31的前端嵌套有接收端透镜组，接收端透镜组包括沿光路依次设置的滤光片37和聚焦透镜39，滤光片37与聚焦透镜39之间隔有接收端透镜隔圈38，接收端透镜隔圈38的厚度根据zemax光学仿真的结果来确定；接收端透镜箱体31的前端还设置有接收端透镜锁紧螺母36，用于压紧滤光片37，从而实现对接收端透镜组的固定；
95.接收端透镜箱体31的后端嵌套有探测器座33，在接收端透镜箱体31的后端还设置有探测器锁紧螺母34，用于将探测器座33及光电二极管32固定于接收端透镜箱体31后端；
96.探测器座33中的光电二极管32的探测靶面与接收端透镜组的间距通过zemax仿真模拟确定。
97.所有接收端透镜箱体31并排固定在接收端座30中，在接收端座30后端设置有接收端透镜箱体锁紧螺母35，用于压紧接收端透镜箱体31，将接收端透镜箱体31固定于接收端座30内；
98.接收端座30后端还设置有探测器电路固定板40，探测器电路板通过压片固定在探测器电路固定板40上，探测器电路板与八个光电二极管32相连接；
99.进一步，接收端透镜箱体31为圆柱筒状结构，便于加工及装配。
100.接收端机构10能够为吸光度传感器提供一套稳固的高信噪比光谱信号探测模块。
101.电源板12设置在发射端机构9下方，并且电源板12通过z字型固定件i11固定在箱体上；
102.单片机电路板13设置在接收端机构10下方，并且单片机电路板13通过z字型固定件ii14固定在箱体1上，两块电路板与发射端和接收端模块之间的空隙可以用于布线。如此设置能够保证吸光度传感器的体积尽可能小，并且提供稳定的结构。
103.吸光度侧盖ii3上设置有气密堵头42；实现对设备整体气密性的测试；
104.箱体1与底盖4上均设置有螺纹安装孔，用于安装固定拖曳线缆。
105.实施例3
106.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置的装配方法，用于装配实施例1或2提供的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，包括以下步骤：
107.(1)窗口机构装配：
108.将八通道光学窗口玻璃8的密封圈、光学窗口玻璃8放置于窗口玻璃座内，然后窗口玻璃座的外端通过窗口玻璃压板7压紧光学窗口玻璃8，并在窗口玻璃压板7和光学窗口
玻璃8之间放置压紧垫片，从而完成窗口玻璃座的安装；再通过背板6将窗口玻璃座固定在箱体1上；窗口玻璃座与箱体1之间也设置有密封圈；
109.(2)吸光度箱体外壳装配：
110.将吸光度侧盖i2，吸光度侧盖ii3装配于箱体1上，将水密接头固定于箱体1上，完成吸光度箱体外壳装配；
111.(3)发射端机构9装配：
112.将准直透镜i26、发射端透镜隔圈27、准直透镜ii28依次放入发射端透镜箱体16前端，并使用发射端透镜锁紧螺母29固定准直透镜ii28；将led放置于led座18内，使用led锁紧螺母21固定led；将led座18放置于发射端透镜箱体16内，通过led座顶紧螺钉19固定led座18；
113.将八通道发射端透镜箱体16依次装配于发射端座15内，通过沉头顶紧螺钉17固定八通道发射端透镜箱体16；然后将led驱动电路固定板22固定于发射端座15后端，将led驱动电路板23与所有led连接，使用压片固定在led驱动电路固定板22上；
114.将参考探测器电路板25固定于发射端座15上，再通过压板固定参考探测器电路板25；
115.(4)接收端机构10装配：
116.将聚焦透镜39、接收端透镜隔圈38、滤光片37依次装入接收端透镜箱体31前端，使用接收端透镜箱体锁紧螺母35固定；将光电二极管32放入探测器座33内，然后将探测器座33内放入接收端透镜箱体31后端，通过探测器锁紧螺母34固定探测器座33；
117.将八通道接收端透镜箱体31依次装配于接收端座30内，通过接收端透镜箱体锁紧螺母35压紧接收端透镜箱体31；然后将探测器电路固定板40固定于接收端座30后端，将探测器电路板与所有光电二极管32相连接，使用压片将探测器电路板固定在探测器电路固定板40上；
118.(5)传感器集成：
119.将装配好的发射端机构9和接收端机构10依次固定于箱体1内；
120.将电源板12放置于发射端机构9的下端，通过z字型固定件i11固定在箱体1上；将单片机电路板13放置于接收端机构10的下方，通过z字型固定件ii14固定于箱体1上；
121.连接线路，完成调试；再将吸光度底盖4固定于箱体1上，完成吸光度传感器的密封。
技术特征：1.一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括箱体、窗口机构、发射端机构和接收端机构；箱体的底部设置有底盖，箱体的两端分别设置有吸光度侧盖i和吸光度侧盖ii；箱体的内部设置有窗口机构，窗口机构用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃；并且窗口机构与吸光度侧盖i之间设置有发射端机构，发射端机构用于支撑吸光度传感器的光源模块；窗口机构与吸光度侧盖ii之间设置有接收端机构，接收端机构用于支撑吸光度传感器的信号探测器模块；光源模块用于产生多通道光源，在每个光路通道上依次设置有led和准直透镜组；信号探测器模块用于接收经过吸收池的多通道透射光，在每个光路通道上依次设置有接收端透镜组和光电二极管；窗口机构包括若干对成对设置的吸光度窗口座，用于固定光学窗口玻璃；两个成对设置的吸光度窗口座之间为吸光度传感器的吸收池；发射端机构包括发射端座、led驱动电路固定板、led座和发射端透镜箱体；发射端座的一端设置有led驱动电路固定板，led驱动电路固定板用于固定led驱动电路板；led驱动电路板用于驱动所有led；发射端座的内部嵌套设置有若干个发射端透镜箱体，发射端透镜箱体用于固定准直透镜组和led座，led座用于固定led；接收端机构包括接收端座、探测器电路固定板、接收端透镜箱体和探测器座；接收端座的一端设置有探测器电路固定板，探测器电路固定板用于固定接收端探测器电路板；接收端座的内部嵌套设置有若干个接收端透镜箱体，接收端透镜箱体用于固定接收端透镜组和探测器座，探测器座用于固定光电二极管。2.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，吸光度窗口座的里端通过背板固定在箱体上，光学窗口玻璃贯穿设置在吸光度窗口座中，光学窗口玻璃通过窗口玻璃压板固定在吸光度窗口座上。3.根据权利要求2所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，光学窗口玻璃为相互连接的两个圆柱形，两个圆柱的直径不同，半径小的圆柱位于吸光度窗口座的外部，使得光学窗口玻璃与窗口玻璃压板之间形成配合，进一步优选的，光学窗口玻璃与窗口玻璃压板之间还设置有压紧垫片，压紧垫片的材料为聚四氟乙烯。4.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，所有发射端透镜箱体并排固定在发射端座中，并且发射端透镜箱体通过沉头顶紧螺钉固定在发射端座内部；将led驱动电路固定板固定于发射端座的后端，led驱动电路板固定在led驱动电路固定板上，led驱动电路板与所有led相连接。5.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，led座设置在发射端透镜箱体的后端，led座通过led座顶紧螺钉固定在发射端透镜箱体的内部；准直透镜组设置在发射端透镜箱体的前端，准直透镜组包括准直透镜i和准直透镜ii，准直透镜i和准直透镜ii之间隔有发射端透镜隔圈；发射端透镜箱体前端还设置有发射端透镜锁紧螺母，用于压紧准直透镜ii，从而对准
直透镜组进行固定。6.根据权利要求5所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，led座的底部开设有孔结构，孔结构的直径为1mm；led座中孔结构的直径与led的尺寸相适应；led座的后端设置有led锁紧螺母，从而将led压紧固定在led座上；进一步优选的，led座的内部为亮面，从而形成一个积分腔；led座的一端开设有通光孔，发射端透镜箱体和发射端座在对应位置处也开设有通光孔，使得参考探测器对led光源波动进行监测；参考探测器与参考探测器电路板相连接，参考探测器电路板通过压片固定于发射端座上。7.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，接收端透镜箱体的前端设置有接收端透镜组，接收端透镜组包括沿光路依次设置的滤光片和聚焦透镜，滤光片与聚焦透镜之间隔有接收端透镜隔圈，接收端透镜箱体的前端设置有接收端透镜锁紧螺母，用于压紧滤光片，从而实现对接收端透镜组的固定；接收端透镜箱体的后端设置有探测器锁紧螺母，用于将探测器座及光电二极管固定于接收端透镜箱体后端。8.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，所有接收端透镜箱体并排固定在接收端座中，在接收端座后端设置有接收端透镜箱体锁紧螺母，用于压紧接收端透镜箱体，将接收端透镜箱体固定于接收端座内；接收端座后端还设置有探测器电路固定板，探测器电路板固定在探测器电路固定板上，探测器电路板与所有光电二极管相连接；进一步优选的，接收端透镜箱体为圆柱筒状结构。9.根据权利要求1所述的一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置，其特征在于，电源板设置在发射端机构的下方，并且电源板通过z字型固定件i固定在箱体上；单片机电路板设置在接收端机构的下方，并且单片机电路板通过z字型固定件ii固定在箱体上。10.根据权利要求1-9任选一项所述的用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)窗口机构装配：将光学窗口玻璃固定在窗口玻璃座内，然后将窗口玻璃座固定在箱体上；(2)吸光度箱体外壳装配：将吸光度侧盖ⅰ，吸光度侧盖ⅱ装配于箱体上；(3)发射端机构装配：将准直透镜组安装并固定在发射端透镜箱体前端；将led固定在led座内，再将led座安装并固定在发射端透镜箱体的后端；将所有发射端透镜箱体依次固定在发射端座内；然后将led驱动电路固定板固定于发射端座后端，led驱动电路板与所有led相连接，led驱动电路板固定在led驱动电路固定板上；将参考探测器电路板固定于发射端座上；(4)接收端机构装配：将接收端透镜组安装并固定接收端透镜箱体前端；将光电二极管放入探测器座内，然后将探测器座内放入接收端透镜箱体后端并进行固定；
将所有接收端透镜箱体依次装配于接收端座内，并进行固定；然后将探测器电路固定板固定于接收端座后端，将探测器电路板与所有光电二极管相连接，把探测器电路板固定在探测器电路固定板上；(5)传感器集成：将装配好的发射端机构和接收端机构依次固定于箱体内；电源板放置于发射端机构的下端，并固定在箱体上；单片机电路板放置于接收端机构的下方，并固定在箱体上；连接线路，完成调试；再将吸光度底盖固定于箱体上，完成吸光度传感器的密封。
技术总结本发明涉及一种用于拖曳式多通道小型化吸光度传感器的支撑装置及其装配方法，该支撑装置中，箱体的内部设置有窗口机构，窗口机构用于支撑吸光度传感器的光学窗口玻璃；并且窗口机构与吸光度侧盖I之间设置有发射端机构，发射端机构用于支撑吸光度传感器的光源模块；窗口机构与吸光度侧盖II之间设置有接收端机构，接收端机构用于支撑吸光度传感器的信号探测器模块。该支撑装置从传感器原理、功能及实际使用等多角度进行综合考虑，在保证传感器性能的前提下，尽可能简化传感器的体积及重量，同时能够避免吸光度传感器中的光源、透镜、探测器、电路板等多个元部件出现位置偏移，保证吸光度的准确性，提供一套稳定可行的机械支撑装置。装置。装置。
技术研发人员：薛庆生 郝锡杰 王福鹏 李子健
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
