Метод обнаружения нефтяных загрязненийна воднойповерхности, основанный на регистрации флуоресцентного излучения в двух узких спектральных диапазонах - page 2

Наибольший интерес для практических приложений представляет
регистрация формы спектральных кривых флуоресценции, потому что
для регистрации времени затухания флуоресценции необходима слож-
ная измерительная аппаратура с высоким временным разрешением.
Поскольку спектры флуоресценции нефти и нефтепродуктов силь-
но отличаются от спектра флуоресценции чистой воды, это дает воз-
можность обнаруживать нефтяные загрязнения на водной поверхно-
сти путем регистрации спектра флуоресценции исследуемого участка
акватории.
К настоящему времени разработаны и созданы различные методы
и датчики для дистанционного обнаружения нефтяных загрязнений и
измерения их характеристик [1–10].
Общим недостатком существующих методов дистанционного об-
наружения нефтяных загрязнений на водной поверхности, в которых
используется регистрация флуоресцентного излучения, является их
сложность и избыточность используемой информации. Далее рассма-
тривается более простой (в сравнении с существующими) метод обна-
ружения нефтяных загрязнений на водной поверхности, основанный
на регистрации флуоресцентного излучения только в двух узких спек-
тральных диапазонах.
К настоящему времени накоплены экспериментальные данные по
спектрам флуоресценции различных нефтепродуктов и чистой воды
для разных акваторий (и для разных длин волн возбуждения). Эти
экспериментальные данные были получены разными авторами, на раз-
личной аппаратуре, для разных нефтепродуктов, при использовании
различных калибровок и т.п.
На рис. 1 показаны спектры флуоресценции нефтепродуктов, рас-
творенного органического вещества (РОВ) и чистой воды для длины
волны возбуждения 266 нм [3, 5, 11]. Из рис. 1 следует, что спектры
флуоресценции нефтепродуктов, РОВ и чистой воды сильно отлича-
ются, поэтому, используя, например, корреляционный анализ, можно
уверенно обнаруживать нефтяные загрязнения на водной поверхности.
Однако такой метод использует очень большой объем информации, по-
скольку требует регистрацию флуоресцентного излучения в широком
диапазоне спектра.
Естественно возникает вопрос об отборе из используемого боль-
шого объема информации лишь некоторых наиболее информативных
признаков [12], которые смогли бы обеспечить решение задачи обна-
ружения нефтяных загрязнений на водной поверхности.
Вопрос о выборе из широкого спектра флуоресценции лишь неко-
торых регистрируемых узких спектральных диапазонов решали, ис-
пользуя экспериментально полученные спектры флуоресценции раз-
личных нефтепродуктов и воды с разными характеристиками [1–11].
40 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 2
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook