Способ дистанционного обнаружения пленок нефтепродуктов на водной поверхности

 

Изобретение относится к средствам контроля загрязнения окружающей . среды и может быть использовано для обнаружения пленок нефтепродуктов, пролитых на водную поверхность.Целью изобретения является повьшение достоверности обнаружения пленки нефтепродуктов в условиях взволнованной поверхности . Цель достигается тем, что анализируется сигнал, зеркально отраженный от поверхности, для чего расходимость зондирующего излучения предельно уменьшается до получения на зондируемой водной поверхности освещенного участка, сравнимого с площадью плоских участков поверхности при ветровом волнении, а о наличии пленки судят путем сравнения количества импульсов, пришедших из анализатора амплитуды за время реализации, с числом, характеризукщим вероятность приема оптических импульсов, отраженных от поверхности чистой воды.1 ил. (Л со ел 4;; О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (ц 4 G 01 N 21/55

ВИГЙЗЗЮЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоаскомм саидктяльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4010899/31-25 (22) 09, 12. 85 (46) 23.11.87. Бюл. Р 43 (71) Московский авиационный технологический институт им, К.Э. Циолковс- кого (72) И.Г. Городецкий, М.А. Клемин, N.À, Кропоткин, В.И. Пчелкин и Л,А.Харитонов (53) 535.242(088.8) (56) Pilon R., Purves С. Radar imagery of oil slicks. "IEEE Trans. Air

spare апй electron Syst. 1973, vol.9, Р 5, р. 630-636.

Авторское свидетельство СССР

Í 1092393, кл. G 01 N 21/85, 1984. (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ПЛЕНОК НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВОДНОЙ

ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к средствам контроля загрязнения окружающей

ÄÄSUÄÄ 1354 73 А1 среды и может быть использовано для обнаружения пленок нефтепродуктов, пролитых на водную поверхность. Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения пленки нефтепродуктов в условиях взволнованной поверхности, Цель достигается тем, что анализируется сигнал, зеркально отраженный от поверхности, для чего расходимость зондирующего излучения предельно уменьшается до получения на зондируемой водной поверхности освещенного участка, сравнимого с площадью плоских участков поверхности при ветровом волнении, а о наличии пленки судят путем сравнения количества импульсов, пришедших из анализатора амплитуды за время реализации, с числом, характеризующим вероятность приема оптических импульсов, отраиеиных от поверхности чистой воды.! ил.

1354073

Изобретение относится к средствам контроля загрязнения окружающей среды и может быть использовано для обнаружения пленок нефтепродуктов,пролитых на водную поверхность.

Цель изобретения — повышение достоверности обнаружения пленки нефтепродуктов в условиях взволнованной . поверхности, На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство состоит из генератора

1, импульсного излучателя 2, фотопри- 15 емника 3, усилителя 4, анализатора 5 амплитуды, цифрового фильтра 6 и регистрирующего устройства 7.

Излучателем 2, синхронизируемым внутренним генератором 1, посылают. вертикально на поверхность воды импульсы оптического излучения. Из-за наклонов освещаемого участка водной поверхности на фотоприемник 3 попадают только те.импульсы излучения, которые отражаются от площадки,нормальной к направлению луча. В фотоприемнике 3 оптические импульсы пре- ° образуются в электрические импульсы сигналы, амплитуда которых пропорциональна интенсивности отраженного излучения, усиливаются, усилителем 4 и поступают в анализатор амплитуды. В оптической области спектра коэффициент отражения излучения от пленки нефтепродуктов примерно в два раза

35 больше, чем от чистой воды, поэтому и электрический сигнал от пленки нефтепродуктов по амплитуде вдвое больше, чем От чистой ВОДЫ В аналОГОвОЙ па 4 мяти анализатора записана величина А, равная амплитуде сигнала, полученного при отражении от чистой воды. Если амплитуда анализируемого сигнала

А =A, что соответствует отсутствию пленки, дальнейший анализ сигнала А

45 не производится, а регистратор 7 устанавливается в состояние, сигнализирующее, что зондируется поверхность чистой воды, Если амплитуда сигнала

А аА, где а — коэффициент, определяющий порог чувствительности анализатора амплитуды, подбирается экспериментально от 1,5 до 2,0, что соответствует отражению от пленки, сигнал

Ао поступает в цифровой фильтр 6 для дальнейшего анализа. В цифровом фильтре произвится сравнение количества импульсов N пришедших из анализатора 5 амплитуцы за время реализации Т с числом N, характеризующим вероятность приема отраженных оптических импульсов в условиях волнения. Заключение о наличи пленки делается по соогношению N и N .Eñëè

И (N нефтяная пленка на поверхности воды отсутствует, еслИ И Б на поверхности воды присутствует пленка нефти и регистратор 7 устанавливается в соответствующее состояние, Зондирование производится настолько узким лучом, что на водной поверхности создается световое пятно в 510 см, размер которого примерно равен площади плоского участка поверхности воды при ветровом волнении,что позволяет перейти от анализа статистических параметров диффузного отражения к анализу амплитуд зеркального отражения излучения от водной поверхности, в котором интенсивность отраженных сигналов связана только лишь с коэффициентами отражения поверхности, и повысить достоверность обнаружения пленки нефтепродуктов в условиях волнения воды. формула и з обретения

Способ дистанционного обнаружения пленок нефтепродуктов на водной поверхности путем облучения поверхности воды оптическим излучением и приема отраженного сигнала с последую- щим сравнением сигналов, отраженных от поверхности чистой и исследуемой воды, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения пленки нефтепродуктов в условиях волнения воды, исследуемую поверхность облучают импульсным пучком оптического излучения, сечение которого сравнимо с площадью плоских участков поверхности при ветровом волнении, производят сравнение количества импульсных сигналов N превысивших порог срабатывания анализатора амплитуд, с числом N характеризующим вероятность приема отраженных оптических импульсов в условиях выполнения, и при N ъ N судят о наличии нефтяной пленки, а при N c И об ее отсутствии.

1354073

Составитель И. Ильин

Текред, И Попович

Корректор Н. Король .Редактор И. Горная

Заказ 5686/38

Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. - 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4