Sensor för transmittans: Transmissometer

Varför skulle jag vilja mäta transmittans?

En transmissometer mäter den procentuella andelen ljus som passerar längs en bestämd väg. Solinst Eureka integrerar 3 transmissometrar som är monterade externt på Manta-multisonden.

Ljusgenomsläpp är en nyckelfaktor för ekologin i vattensystem. Synlig strålning, eller ljus, från solen ger den energi som behövs för havsströmmar och vinddrivna vågor. Omvandlingen av en del av denna energi till värme bidrar till att bilda det tunna skiktet av varmt vatten nära havsytan, där det mesta av det marina livet lever.

Ljusets synliga våglängder fångas upp av klorofyllbärande marina växter, som sedan tillverkar sin egen föda genom fotosyntesen. De organiska molekyler som skapas genom denna process är en viktig energikälla för många små organismer som utgör basen i näringskedjan. Allt liv i världens vatten är i slutändan beroende av ljuset och den fotosyntesprocess som det sätter igång.

Hur mäts transmittans?

Forskare har utvecklat flera olika metoder och instrument för att mäta ljusgenomsläpp i vatten. Den enklaste mätmetoden innebär att man använder Secchi-skivan, en vit platta med en diameter på cirka 30 centimeter (12 tum). Den fästs horisontellt i ett rep som är markerat i meter. Skivan sänks sedan ned i havet, sjön eller annat vattendrag. Det djup där skivan förloras ur sikte noteras med hjälp av repets markeringar. Detta ger en grov uppskattning av ljusets inträngningsdjup.

En mer sofistikerad anordning för att mäta ljusgenomsläpp är nefelometern (som Solinst Eurekas turbiditetssensor), som mäter spridningen av infallande (inkommande) ljus av partiklar i vattnet. Den optiska backscattermätaren och ljusspridningsmätaren fungerar på liknande sätt genom att projicera en ljusstråle i vattnet. En detektor på instrumentet mäter mängden ljus som sprids tillbaka in i det.

En transmissometer mäter ljusdämpning, eller summan av spridning och absorption av ljus i vatten. Den projicerar en ljusstråle med en känd våglängd över ett känt avstånd och data kan användas för att beräkna hur stor andel av ljuset som släpps igenom. Transmissometrar mäter ljusförlusten över ett känt avstånd. Den maximala signalen för en transmissometer uppstår när det inte finns något mål mellan ljuskällan och receptorn. Det värde som avläses från transmissometern registreras av Manta-multisonden som % Transmission.

Vad bör jag veta om transmittansmätningar i fält?

Solinst Eurekas MantaPlus-sond kan kopplas till en transmissometer. Transmissometern monteras externt på sonden. Tranmissometern har ett nytt monolitiskt hölje med en mycket integrerad opto-elektronisk design för att ge en kompakt lösning för undervattensmätningar av stråltransmittans. De optiska ytorna på transmissometrar måste rengöras regelbundet för att säkerställa korrekt drift. Påväxt kan blockera ljuset och orsaka skeva avläsningar. Transmissometrar med olika väglängder finns tillgängliga, t.ex. 10 och 25 cm.