澳大利亚In-Situ Marine Optics公司——Marine Optics公司 辐射计与光谱仪
辐射计与光谱仪
辐射计与光谱仪
产品定位
从单波段到高光谱的水下光场测量
图1 μSpec 系列产品图
说明 μSpec Family 原始抓取表格存在错位重复行，本册已按官网描述与首段完整数据交叉整理；长度 63/140/250 mm 与重量 185/630/1590 g 的排列顺序对应 Puck / Sensor Head / Data logger 三个型号
产品概述
面向海洋光学观测的完整需求，IMO 提供从单波段光合有效辐射（PAR）测量到九波段多光谱、再到高光谱连续采样的辐射计与光谱仪产品线。所有仪器均经过 NIST 溯源辐射定标，校准系数存储于仪器内部，保证数据的科学性与可追溯性。
本册收录五款产品：PAR 传感器专注 400 – 700 nm 底栖光照监测；MS9 在 410 – 710 nm 设置九个波段，可测平面辐照度或辐亮度；DALEC 集成三台光谱仪，在船舶走航中连续测量水面上方海洋反射率；μSpec 系列一次采样覆盖 380 – 870 nm 共 269 个波长；USSIMO 可按需配置辐亮度（L）或辐照度（E）通道。
针对长期水下部署，这些辐射计普遍集成刮刷、停靠位与铜制组件以减少海洋生物附着，内置实时时钟、倾角与温度传感器，支持用户可编程采样与超低功耗休眠模式，可选 WiFi 数据下载。
从底栖光照、生物光学剖面到海洋水色反射率测量与大气研究，本系列可服务于科研、监测与工程等多种应用场景，并可与自主记录系统及 ROV、AUV、水下滑翔机等平台集成。
本册内容一览
| 产品 / 服务（英文原名） | 定位 |
| PAR | PAR 光合有效辐射传感器 |
| MS9 | MS9 九波长多光谱传感器 |
| DALEC | DALEC 水面上方辐亮度/辐照度收集器 |
| μSpec 系列 | μSpec 系列高光谱辐射计 |
| USSIMO | USSIMO 高光谱辐射计 |
型号 / 配置一览
| 参数 | Puck | 传感头 | 数据记录仪 |
| 应用场景 | ROV / AUV / 水下滑翔机 | 与自主记录系统集成 | 独立长期部署 |
| 长度 | 63 mm | 140 mm | 250 mm |
| 重量（空气中） | 185 g | 630 g | 1590 g |
产品特点
● PAR 传感器波段 400 – 700 nm，量子响应 <5% RMS，辐照度余弦响应 <3%（0 – 60°）；
● MS9 提供 410、440、490、510、550、610、660、685、710 nm 九个波段，光谱分辨率 10 nm（半高全宽）；
● DALEC 三台 Zeiss 光谱仪同步测量 Lu、Lsky、Ed 三通道，船走航连续自动采集；
● μSpec 系列一次采样覆盖 380 – 870 nm 共 269 个波长，16 bit 采集，采样率最高 10 Hz；
● USSIMO 可选辐亮度（L）或辐照度（E）通道，水面上方或水下均可测量；
● 全系 NIST 溯源辐射定标，内部存储校准系数，可输出原始或定标数据；
● 集成刮刷、停靠位与铜组件，有效减少海洋生物附着；
● 自动积分时间与实时暗电流补偿，MS9/μSpec 支持 WiFi 数据下载；
核心亮点
| 技术 / 服务做法 | 给客户带来的价值 |
| NIST 溯源辐射定标 | 数据可直接用于科学分析与卫星遥感比对 |
| 刮刷与铜组件防附着 | 长期水下观测数据稳定可靠 |
| 多光谱到高光谱完整产品线 | 按研究需求灵活选择波段方案 |
| 内部校准系数与时钟存储 | 野外配置简单，每条数据可追溯 |
技术参数
PAR 光合有效辐射传感器
| 探测器 | 硅光电二极管 |
| 波段 | 400 – 700 nm |
| 量子响应 | <5% RMS |
| 辐照度余弦响应 | <3%（0 – 60°） |
| 校准 | NIST 溯源辐射定标 |
| 量程 | 0 – 2300 µmol m-2 s-1（出厂可定制） |
| 分辨率 | 1.3e-6 µmol m-2 s-1 |
| 数据采集 | 24 bit ADC |
| 采样率 | 可配置，最高 10 Hz |
| 通信协议 | RS-232 @ 19,200 bps |
| NMEA 格式输出 | 支持 |
| 输入电压 | 7 – 28 VDC |
| 功耗 | 10 mA @ 12 VDC（刮刷动作时 150 mA） |
| 模拟输出 | 0 – 4.97 VDC，2.2 mV RMS |
| 水密接插件 | Micro WET-CON MCBH6M 水密插座 |
| 长度 | 140 mm（接插件端另加 43 mm） |
| 直径 | 67 mm |
| 重量 | 空气中 630 g，水中 150 g |
| 材料 | Acetal、铜、PTFE、SS316 |
| 深度额定 | 300 m |
| 工作温度 | 0 至 +50 °C |
| 备注 | 光学系统经数值优化，量子响应出色；内置校准系数存储 |
技术参数
MS9 九波长多光谱传感器
| 探测器 | 9 只硅光电二极管 |
| 波长（nm） | 410、440、490、510、550、610、660、685、710（出厂可定制） |
| 光谱响应 | 10 nm 半高全宽（FWHM） |
| 辐照度余弦响应 | <3%（0 – 60°） |
| 辐亮度视场角 | 5°（空气中） |
| 校准 | NIST 溯源辐射定标 |
| 量程 | 0 – 400 µW cm-2 nm-1（出厂可定制） |
| 分辨率（NEI） | 2.5e-3 µW cm-2 nm-1 |
| 数据采集 | 9 路独立 24 bit ADC |
| 采样率 | 可配置，最高 5 Hz |
| 通信协议 | RS-232（波特率可配置） |
| WiFi 下载 | 支持 |
| 输入电压 | 7 – 24 VDC |
| 功耗 | 40 mA @ 12 VDC（刮刷时 250 mA），休眠 60 µA |
| 水密接插件 | Micro WET-CON MCBH6M 水密插座 |
| 长度 | 148 mm（接插件端另加 36 mm） |
| 直径 | 67 mm |
| 重量 | 空气中 630 g，水中 150 g |
| 材料 | Acetal、铜、PTFE、SS316、石英 |
| 深度额定 | 300 m |
| 工作温度 | -20 至 +50 °C |
| 备注 | 可选集成压力与温度传感器；支持用户可编程采样与超低功耗休眠 |
技术参数
DALEC 水面上方辐亮度/辐照度收集器
| 探测器 | 3 台 Zeiss MMS1 紫外-可见-近红外增强型光谱仪 |
| 波长范围 | 310 – 1150 nm（定标范围 340 – 970 nm） |
| 光谱分辨率 | 10 nm（像素间隔 3.3 nm） |
| 海面辐亮度通道（Lu） | 偏离天底 40° 视角，5° 视场角 |
| 天空辐亮度通道（Lsky） | 偏离天顶 40° 视角，5° 视场角 |
| 下行辐照度通道（Ed） | 熔融石英漫射板，余弦误差 <3%（0 – 60°） |
| 校准 | NIST 溯源辐射定标 |
| 数据采集 | 16 bit ADC |
| 采样率 | Lu、Lsky、Ed 各通道独立采样，最高 5 Hz |
| 积分时间 | 自动或手动，1 – 6600 ms |
| 通信 | 以太网 / 内部数据记录（128 GB 存储） |
| 位置传感器 | GPS、纵摇、横摇与卫星罗经航向 |
| 太阳相对方位角控制 | 电机驱动，由软件按用户设定控制 |
| 输入电压（甲板单元） | 24 VDC |
| 甲板单元电池 | 可充电锂离子电池 |
| LED 状态指示 | 支持 |
| 接插件 | Micro WET-CON MCBH6M（传感器）、MCBH6F 与 MCBH6M（甲板单元） |
| 长度 | 304 mm |
| 直径 | 145 mm |
| 重量 | 3 kg |
| 材料 | Acetal、SS316、熔融石英 |
| 无源云台 | 阳极氧化铝，陶瓷轴承 |
| 防水 | 支持 |
| 工作温度 | 0 至 +50 °C |
| 备注 | 面向船舶走航期间连续自动化观测设计；由 HyperCP 1.2.13 版本提供处理支持 |
技术参数
μSpec 系列高光谱辐射计
| 探测器 | 滨松 C12880MA |
| 波长范围 | 380 – 870 nm |
| 光谱分辨率 | 8 – 10 nm（上限） |
| 辐亮度通道（L） | 熔融石英（5° 视场角） |
| 辐照度通道（E） | 亚克力漫射板 |
| 校准 | NIST 溯源 |
| 数据采集 | 16 bit ADC |
| 采样率 | 最高 10 Hz |
| 积分时间 | 33 µs – 2500 ms |
| 通信协议 | RS232 / WiFi 下载 |
| 供电要求 | 7 – 24 VDC |
| 功耗 | 120 mA @ 12 VDC |
| 内部记录 | 16 Gb SD 卡 |
| 长度 | 63 / 140 / 250 mm（分别对应 Puck / Sensor Head / Data logger） |
| 直径 | 67 mm |
| 重量（空气中） | 185 / 630 / 1590 g（分别对应 Puck / Sensor Head / Data logger） |
| 外壳 | 高品质 Acetal |
| 深度额定 | 300 m |
| 工作温度 | 0 至 +50 °C |
| 备注 | 每秒可采样 269 个波长可达 10 次；可作为 PAR 传感器或多光谱辐射计的直接替代方案 |
技术参数
USSIMO 高光谱辐射计
| 探测器 | Zeiss MMS1 紫外-可见-近红外增强型光谱仪 |
| 波长范围 | 305 – 1150 nm（定标范围 380 – 900 nm） |
| 光谱分辨率 | 10 nm（像素间隔 3.3 nm） |
| 辐亮度通道（L） | 熔融石英光学窗口，5° 视场角 |
| 辐照度通道（E） | PTFE 漫射板，余弦误差 <3%（0 – 60°）、<10%（60 – 87.5°） |
| 校准 | NIST 溯源辐射定标 |
| 数据采集 | 16 bit ADC |
| 采样率 | 最高 5 Hz |
| 积分时间 | 1 – 6000 ms（用户设定或自动） |
| 通信协议 | RS-232 @ 115,200 bps |
| 集成传感器 | 倾角、探测器温度与深度（深度可选） |
| 供电要求 | 7 – 28 VDC |
| 功耗 | 150 mA @ 12 VDC |
| 水密接插件 | Micro WET-CON MCBH6M 水密插座 |
| 长度 | 285 mm |
| 直径 | 67 mm |
| 重量 | 空气中 1 kg |
| 材料 | Acetal、SS316、PTFE 或熔融石英 |
| 深度额定 | 300 m |
| 工作温度 | -10 至 +50 °C |
| 备注 | 增强灵敏度 256 通道硅光电二极管阵列光谱仪；自动积分时间与实时暗电流补偿 |
应用领域
● 海洋水色与生物光学研究
● 底栖光照条件长期监测
● 船舶走航水反射率自动观测
● ROV / AUV / 水下滑翔机集成观测
● 水体光谱衰减与大气研究
● 光合作用与初级生产力研究
产品图集
图2 PAR 辐照度传感器 |
图3 MS9 多光谱传感器 MS9 波长出厂可定制，本册数值为官网标称配置 |
图4 DALEC 船载辐射计
DALEC 为水面上方观测设备，具备防水能力，官网未给出水下深度额定值
图5 USSIMO 高光谱辐射计
