Дистанционный способ обнаружения и оценки толщины пленок нефтепродуктов на морской поверхности

 

Изобретение относится к опти .ческим измерениям и может быть использовано для дистанционного обнаружения к оценки толщины нефтепродуктовых пленок на водной поверхности . С целью повышения достоверности обнаружения пленок нефтепродуктов , расширения диапазона и повышения точности определения кх толщины,отраженное от исследуемой поверхности излучение пропускают через вращающийся или циклически повоа paчивae {ый поляризатор и определяют частотный спектр регистрируемого сигнала.. (Л 4 (3 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСГИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ1 G 01 N 21/21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕЙИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3773441/24-25(22) 12.07. 84 (46) 15.04.86. Бюл. У 14 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) В.В. Погадаев (53) 535.24 (088.8) (56) Патент США В 3612887, кл. G 01 N 5/02, 1971.

Гулько В.Н., Зайцев В.А., Кропоткин М.А. Оптико-физические средства исследования океана Л: Судостроение, 1984, с, 30.

„„SU„„1224680 А (54) ДИСТАНЦИОННЫЙ СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОЦЕНКИ ТОЛЩИНЫ ШЖНОК НЕФТЕПРОДУКТОВ НА МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к опти.ческим измерениям и может быть использовано для дистанционного обнаружения и оценки толщины нефтепродуктовых пленок на водной поверхности. С целью повышения достоверности обнаружения пленок нефтепродуктов, расширения диапазона и повышения точности определения их толщины,етраженное от исследуемой поверхности излучение пропускают через вращающийся илн циклически пово- I рачиваемый поляризатор и опрецеляют частотный спектр регистрируемого сигнала.

:224б80

I ° I cos

Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано для дистанционного обнаружения и оценки толщины нефтепродуктовых пленок на водной поверхности 5 для контроля толщины покрытий из прозрачных оптически активных полимерных материалов.

Цель изобретения — повышение достоверности обнаружения пленок нефте1О продуктов на водной поверхности, расширение диапазона и говышение точности определения их толщины.

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемый участок водной поверхности облучают когерентным монохроматическим линейно поляризованным излучением оптического диапазона. Отраженное или рассеянное морской поверхностью излучение регистрируют фотоприемником. В приемном устройстве перед светочувствительным элементом помещают поляризатор-анализатор, который вращают вокруг оптической оси фотоприемника с некоторой заданной угловой скоростью. Возможно также циклическое поворачивание поляризатора анализатора на угол 0-90 относительно нею которого первоначально заданного положения. Так как исходное излучение носит линейно поляризованный характер, отраженное и рассеяное водной поверхностью излучение будет поляризовано. Вследствие этого интенсивность излучения, прошедшего поляризатор-анализатор и зарегистрированного фотоприемником, зависит от величины угла между оптическими 40 плоскостями алализатора и отраженного излучения. На выходе фотоприемного устройства появляется периодический сигнал, период которого равен половине периода вращения анализато- 45 ра в случае кругового вращения последнего, или периоду цикла при о качании в пределах 0-90 . Для определения толщины пленок нефтепродуктов регистрируют частотный спектр сигнала.При отражении от гладкой водной поверхности зависимость интенсивности излучения т угла выражается соотношением

rpe I . †-интенсивность падающего на поляризатор-анализатор излучения;

I — интенсивность пропущен.|о-го анализатором излучения, c< — угол между оптическими плоскостями анализатора и излучения при линейном характере поляризации.

Стеленной показатель лежит в пределах 1 4 и 2 и зависит от угла между плоскостью падения и плоскостью поляризации падающего излучения. В случае, когда вектор Е излучения лежит в плоскости падения и = 2 и перпендикулярен плоскости аадения, n = 1. Для первого случая отражение будет минимальньи, а для второго — максимальным. Для увеличения дальности сбнаружения пленки желательно иметь большую величину отраженного излучения, поэтому вектор

Е составляет с плоскостью падения угол в пределах 45 444 90 . Когда

О вектор Е излучения лежит в плоскости падения амплитуда кривой I

I0 ° соз g минимальна IIpH чистой водной поверхности и растет пропорционально толщине нефтепродуктовой пленки не меняя своей формы. При зчачении угла между вектором Е и плоскостью падения равном 90 амплитУДа кРивой Е Хо ° 1соз с(Для чистой поверхности и поверхности, покрытой пленкой, практически неизменна. Однако при наличии пленки нефтепродукта на исходную кривую накладывается определенное количества экстремумов, количество кот орых пропорционально толщине пленки и обратно пропорционально длине волны используемого излучения.

Форм;ула из обре тения

1. Дистанционный способ обнаружения и оценки толщины пленок нефтепродуктов на морской поверхности, включающий освещение исследуемой поверхности плоскополяризованным монохроматическим излучением, регистрацию интенсивности зеркально отраженного излучения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения пленок нефтепродуктов, расширения диапазона и повышения точности определения их толщины, отраженное излучение пропускают через вращающийся или циклически поворачиваемый поля"

1224680

Составитель Г. Коломейцев

Редактор И. Касарда Техред В.Кадар Корректор М. Демчик

Заказ 1943/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытил !

1.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ризатор и дополнительно определяют частотный спектр регистрируемого сигнала, по которому судят о толщине пленки нефтепродуктов.

2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что регистрируют интенсивность излучения, рассеяного контролируемой, поверхностью.