[发明专利]液面油污测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液面油污测量系统，属于测量设备技术领域。

背景技术

现有的液面油污测量系统主要存在以下缺点：

1、抗干扰能力较弱，易受周围环境的影响；

2、测量范围较小，无法进行全方位的扫描探测；

3、进行判断的数据较少且不全面，无法精确地得出结论，存在较大的误差。

另外，因为不同地区存在区域、湿度等一些环境因素的影响，所以不同地区未污染海水的光谱分布、退偏程度、荧光谱分布等数据存在差距，若实验中已污染海水的光谱分布、退偏程度、荧光谱分布等数据与前人已经测量过的未污染海水相关数据的数据库相比较，则缺乏了适时、适地的测量，受到环境因素的影响，测量精度低。

此外，现有的机载探测系统对激光发射器、信号接收系统、信号处理系统以及承载平台等均提出了相当高的要求，技术实现的难度较大。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种误差小、精度高、抗干扰能力强、既可以测出液面的油污种类又可以测出油污厚度的液面油污测量系统。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种液面油污测量系统，其特征在于，包括：激光器、保偏光纤耦合器、两个支架、两个准直扩束器、两个光纤准直透镜、两个分束器、光谱仪、偏振态测试仪和信号分析系统，前述激光器发射波长为532nm的脉冲线偏振光，前述支架、准直扩束器、光纤准直透镜和分束器分成两组，每一组中准直扩束器和光纤准直透镜均安装在支架上；

前述激光器发射的激光束经过保偏光纤耦合器后分成两束光，其中一束光经过准直扩束器后照射到达参考海水的样本液面，光束经样本液面散射后到达光纤准直透镜，接着到达分束器并在分束器中分成两束光，经过分束器后所形成的两束光分别进入光谱仪和偏振态测试仪，光谱仪和偏振态测试仪得出的结果输入到信号分析系统中进行分析处理；

经过保偏光纤耦合器后所形成的另一束光束经过另一个准直扩束器后照射到达待测海水的液面，光束经液面散射后到达另一个光纤准直透镜，接着到达另一个分束器并在该分束器中分成两束光，经过该分束器后所形成的两束光分别进入同一个光谱仪和偏振态测试仪，光谱仪和偏振态测试仪得出的结果输入到信号分析系统中进行分析处理。

前述的液面油污测量系统，其特征在于，测量系统采用保偏光纤输出激光。

前述的液面油污测量系统，其特征在于，前述支架为二维旋转俯仰可调支架。

本发明的有益之处在于：

1、测量系统根据后向散射的光谱分布、退偏程度以及荧光激发的情况，可以定性的判定液面的油污种类以及定量测量油污厚度；

2、测量系统能够将已污染海水中的光谱分布、退偏程度、荧光谱分布等情况与当地未污染海水中的光谱分布、退偏程度、荧光谱分布等情况进行比较，从而可以适时、适地的了解已污染海水的液面油污情况；

3、测量系统中的光源为脉冲线偏光源，有效的提高了抗干扰能力；

4、测量系统将光谱分布、退偏程度、荧光谱分布等数据融合在一起进行判决，使得所得的数据的精度提高，误差减小。

附图说明

图1是本发明液面油污测量系统的组成原理图；

图2是532nm激光照射某一厚度原油激发荧光光谱图；

图3是532nm激光照射四种不同厚度机油的后向散射谱；

图4是532nm激光照射同一厚度不同油污的后向散射谱。

图中附图标记的含义：1-激光器，2-保偏光纤耦合器，3-支架，4-准直扩束器，5-光纤准直透镜，6-支架，7-准直扩束器，8-光纤准直透镜，9-分束器，10-分束器，11-光谱仪，12-偏振态测试仪，13-信号分析系统。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。