Дистанционный способ обнаружения и оценки толщины пленок нефтепродуктов на морской поверхности Советский патент 1986 года по МПК G01N21/21 

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

Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения пленок нефтепродуктов на водной поверхности, расширение диапазона и повышение 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 не- которого первоначально заданного положения. Так как исходное излучение носит линейно поляризованный характер, отраженное и рассеяное водной поверхностью излучение будет поляризовано. Вследствие этого интесивность излучения, прошедшего поляризатор-анализатор и зарегистрированного фотоприемникомJ зависит от величины угла между оптическими плоскостями анализатора и отраженного излучения. На выходе фотоприемного устройства появляется периодический сигнал, период которого раве половине периода вращення анализатора в случае кругового вращения последнего, или периоду цикла при 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

I «i.f

где I . - интенсивность падающего

на поляризатор-анализатор .излучения

I - интенсивность пропущен-ю-го анализатором излучеггия, с - угол между оптическими

плоскостями анализатора и излучения при линейном характере поляризации. Стеленной.показатель лежит в пределах 1 п С 2 и зависит от угла между плоскостью падения и плоскостью поляризации падаклцего излучения. В случае, когда вектор Е излучения лежит в плоскости падения п 2 и перпендикулярен плоскости падения, п 1. Для первого случая отражение будет минимальным, а для

второго - максимальным. Для увеличения дальности обнаружения пленки желательно иметь большую величину отраженного излучения, поэтому вектор Е составляе с плоскостью падения угол в пределах 45 «Х490 . Когда вектор Е излучения лежит в плоскости па,цения амплитуда кривой I 1д-со8 1 С минимальна при чистой водной поверхности и растет пропорционально толщине нефтепродуктовой пленки не меняя своей формы. При значении угла межДу вектором Е и плоскостью падения равном 90 амплитуда кривой I « 1. |cosoCl для чистой поверхности и поверхности, покрытой пленкой, практически неизменна, Однако при наличии пленки нефтепродукта на исходную кривую

накла;:цлвабтся определенное количество экстремумов, количество которых пропорционально толщине пленки и обратно пропорционально длине волны

используемого излучения. . .

Форкула изобретения

1. Дистанционный способ обнаружения оценки толщины пленок нефтепродуктов на морской поверхности, Бключсшщий освещение исследуемой поверккости плоскополяризованным монохроматическим излучением, регистрациьо интенсивности зеркально отраженного излу 1ения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения ime- иок нефтепродуктов, расширения диапазона и повышения точности определения их толщины, отраженное излучение пропускают через вращающийся или циклически поворачиваемый поля

312246804

ризатор и дополнительно определяют2, Способ по п.1, отличаючастотный спектр регистрируемогощ и и с я тем, что регистрируют

сигнала, по которому судят о толщи-интенсивность излучения, рассеяноне йленки нефтепродуктов.го контролируемой поверхностью.

Изобретение относится к опти .ческим измерениям и может быть использовано для дистанционного обнаружения к оценки толщины нефтепро- дуктовых 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 пово- а paчивae {ый поляризатор и определяют частотный спектр регистрируемого сигнала.. (Л 4 (3 00