HydroScat-6P水体后向散射测量仪

产品介绍

HydroScat-6P（HS-6P）作为第一款商业的多光谱后向散射仪，第一款既能测量后向散射系数和荧光值的仪器，是一款能同时提供6个波长进行测量的仪器.。HS-6P推向市场已经10余年，一直以其稳健卓越的性能和高灵敏度，高可靠性享誉业界。HS-6P是一套自容式设备，自带数据存储单元和电池包，可用于水下长期无人值守监测。

工作原理

HS-6拥有6个独立的通道，每个通道都对不同宽度范围的光学波段具有敏感性。仪器光源在水中发射光束，接收探头则接收光束在水中产生的散射光。

每个通道的源光束来自于LED，通过一系列选择来得到所需的测量波长。光束从LED发射出来以后通过一个透镜来调整其发散，然后在入水前通过一个棱镜来弯曲光束。接收探头包含一个相同的棱镜来弯曲朝向光源的视场，一个带通滤波器确定了确切的测量波长范围，然后通过透镜将接收到的光聚焦到一个硅探测器上。

源光束的发散、棱镜的角度以及光源窗口和接收探头窗口之间的距离确定了测量时散射角度的范围。HS-6的几何设计致使测量时的中心散射角度为140度。

产品特征

2  对测量结果进行Sigma校正，减少测量误差

2  超高的光学性能和精确的定标，可自行实验室内定标

2  自容式仪器，自带数据采集和存储功能

2  五段增益，自动调节测量范围

2  内部可充电电池，支持自容式测量

2  电池可供24小时不间断使用

2  通过电磁开关或软件指令来激活

2  实时数据输出

产品应用

?  光学模型

?  后向散射系数反演

?  海色遥感

?  江河湖泊

?  河口海岸研究

标定

  HydroScat 系列产品可配套标定箱，方便用户在实验室内自行标定。一般建议用户每隔6 个月标定 一次，或者在长期不用之后先标定一次再行使用。

                      校准及光学结构

标定步骤一共分为四个部分：1、基线标定；2、暗校正；3、Mu 校正；4、增益比率校正。

1、基线标定：基线标定一般使用厂家出厂标定文件，直接存储在仪器中。其中记录了仪器各镜头波段、波长等等基本资料。

2、暗校正：暗校正消除仪器本身因电流等等造成的一些信号误差。将仪器镜头使用黑帽子遮盖，以避免光线进入镜头。在软件中Dark offsets 进行标定。

3、Mu 校正：Mu 值为仪器原始信号与体散射函数之间的一个转换系数。通过标定板与仪器镜头之间的距离变化并测定响应仪器信号，来建立Mu 曲线。

4、增益比率校正：增益比率对应仪器信号的增益。其标定方法通过移动标定板来测定不同增益之间的比率。

实际应用

HS-6主要应用：光学模型,后向散射系数反演,海色遥感,江河湖泊,河口海岸研究

图 剖面后向散射及荧光测量

HydroScat测量后向散射系数（bb）除了可运用于水体光学辐射传输研究之外，也可用于水体浊度（NTU）的测量研究，后向散射系数可直接转换成水体浊度数据。下方是后向散射与浊度之间的转换公式以及转换参数：

NTU = Kntu * bb

Kntu对应于HydroScat各波长的数值为：

420nm Kntu = 24.2

442nm Kntu = 26.4

470nm Kntu = 29.4

510nm Kntu = 33.9

590nm Kntu = 43.6

700nm Kntu = 58.5

若没有与上面相对应的波长，则可通过下方公式来计算相应波长的Kntu值：

Kntu = 32.7 *（波长/500）^1.73