Метод обнаружения нефтяных загрязненийна воднойповерхности, основанный на регистрации флуоресцентного излучения в двух узких спектральных диапазонах - page 4

которым можно осуществить, проводя нормировку данных измерений
сигнала флуоресценции, например, на значение сигнала флуоресцен-
ции на некоторой (специально выбранной для нормировки) длине вол-
ны излучения
λ
1
и последующее сравнение нормированного сигнала
на определенной длине волны
λ
2
с пороговым значением.
Для обнаружения конкретного вида нефтепродукта на фоне кон-
кретного типа вод естественным требованием к выбору длин волн
λ
1
и
λ
2
является максимизация “расстояния”
R
(
λ
1
, λ
2
)
в пространстве нор-
мированных значений интенсивности сигнала флуоресценции
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
между нормированным значением интенсивности сигнала флуорес-
ценции для этого нефтепродукта и нормированным значением интен-
сивности сигнала флуоресценции для воды. В качестве “расстояния”
R
(
λ
1
, λ
2
)
использовалось следующее выражение:
R
(
λ
1
, λ
2
) =
I
н
(
λ
2
)
I
н
(
λ
1
)
I
в
(
λ
2
)
I
в
(
λ
1
)
,
где
I
н
(
λ
2
)
I
н
(
λ
1
)
,
I
в
(
λ
2
)
I
в
(
λ
1
)
— нормированные значения интенсивности сигнала
флуоресценции соответственно для нефтепродукта и воды.
Для задачи обнаружения любого нефтепродукта на фоне произ-
вольного типа вод и РОВ естественным требованием к выбору длин
волн
λ
1
и
λ
2
является максимизация минимального (по всем видам
нефтепродуктов, типам вод и РОВ) “расстояния” в пространстве нор-
мированных значений интенсивности сигнала флуоресценции. Таким
образом, в общем случае задача выбора
λ
1
и
λ
2
сводится к поиску
максимума функции
F
(
λ
i
, λ
j
)
двух переменных:
F
(
λ
i
, λ
j
) = min
m,k
I
m
н
(
λ
2
)
I
m
н
(
λ
1
)
I
k
в
(
λ
2
)
I
k
в
(
λ
1
)
,
(1)
где
I
m
н
(
λ
2
)
I
m
н
(
λ
1
)
,
I
k
в
(
λ
2
)
I
k
в
(
λ
1
)
— нормированные значения интенсивности сигнала
флуоресценции соответственно для
m
-го вида нефтепродукта и
k
-го
типа воды и РОВ.
Условие максимизации функции
F
(
λ
i
, λ
j
)
— основное необходимое
условие для выбора длин волн
λ
1
и
λ
2
. Другим условием для выбора
λ
1
и
λ
2
является требование, чтобы сигнал флюоресценции (на дли-
нах волн
λ
1
и
λ
2
)
значительно превышал значение шума измерения
регистрирующей аппаратуры. В работе использовалось условие
I
m
н
(
λ
1
)
, I
m
н
(
λ
2
)
, I
k
в
(
λ
1
)
, I
k
в
(
λ
2
)
>
3
σ
I
,
(2)
где
σ
I
— среднеквадратическое значение шума регистрирующей аппа-
ратуры.
42 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 2
1,2,3 5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook