海上油膜检测系统的研究与构建

发布时间：2017-07-30 14:15

  本文关键词：海上油膜检测系统的研究与构建

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【摘要】：自从20世纪90年代末以来,随着我国经济的迅猛发展,我国能源的需求量与日俱增,石油运输业和石油开采业作为我国能源消耗的重要保障更是加快了发展的步伐。随之而来的是海上溢油事故发生的频率持续升高,海上溢油事故的时有发生不但会造成经济的巨大损失,还会造成海洋生态环境的被破坏和恶化,使海洋生物的生存面临了危机。 为了更迅速有效的做好溢油回收处理工作,最大限度的降低经济损失,防止对海洋生态环境造成更大的损害,为溢油回收处理工作第一时间提供及时准确的油膜信息十分重要。溢油信息检测技术一直是国际上关心的技术难题,尤其是对油膜厚度的检测,到目前还没有切实可行的方法。而且现在对于溢油的检测传感器,多数是对溢油单一信息的检测,缺少一套集成的,可同时获取溢油面积、油膜厚度、溢油油种等溢油信息的检测系统。 本文通过对国内外相关文献的学习,开展海上油膜检测系统的研究与构建工作。首先了解国内外油膜检测的关键技术和发展情况,提出油膜厚度检测的新方法,根据提出的检测方法设计油膜厚度检测传感器,重点是对检测传感器的电气设计和结构设计。其次在分析现有各类溢油面积和溢油油种检测技术的基础上,将本文提出的油膜厚度检测技术与可见光、热红外、紫外多波段溢油面积检测技术和激光荧光溢油油种检测技术相结合,构建能实时检测油膜厚度、溢油面积和溢油油种的海上油膜信息检测系统。并且根据检测系统测量得到的油膜厚度和溢油面积数据计算得到溢油量,为海上溢油的回收处理和清污工作以及经济损失的评估提供准确的第一手资料。最后开发机载海上油膜检测系统的上位机平台软件,将油膜厚度的计算方法、溢油面积的提取算法和溢油量的计算方法等溢油信息的处理算法集成在软件中,构建海上油膜信息检测系统,实时远程获取油膜信息。实现油膜厚度信息提取、溢油面积信息提取、溢油量计算和溢油油种信息提取的信息化和集成化。
【关键词】：海上溢油 油膜信息 检测传感器 检测系统
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U698.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 海洋溢油污染的来源及其危害10-11
• 1.1.2 海洋溢油检测技术11-12
• 1.2 国内外研究现状及进展12-17
• 1.2.1 溢油面积检测技术12-14
• 1.2.2 油膜厚度检测技术14-15
• 1.2.3 溢油量检测技术15-16
• 1.2.4 溢油油种检测技术16-17
• 1.3 研究目的及意义17-18
• 1.4 本文主要工作18-20
• 第2章 海上油膜厚度影响因素及分布规律20-23
• 2.1 海上油膜厚度的变化分析20-21
• 2.2 海上油膜厚度的影响因素21-22
• 2.3 海上油膜厚度的分布规律22-23
• 第3章 海上油膜厚度检测方法的研究23-33
• 3.1 现有油膜厚度检测方法的缺点和局限性23-24
• 3.2 空气、海水及油品导电性研究24-26
• 3.2.1 大气导电性24-25
• 3.2.2 海水导电性25
• 3.2.3 各类油品的导电性25-26
• 3.3 空气、海水及油品导电性测试实验26-30
• 3.4 油膜厚度的检测原理30-33
• 第4章 海上油膜厚度检测传感器的研究33-44
• 4.1 传感器的组成33
• 4.2 溢油样本采集器33-34
• 4.3 油膜厚度识别装置34-36
• 4.4 控制器36-39
• 4.5 通信模块39-44
• 4.5.1 有线通信方案39-40
• 4.5.2 无线通信方案40-41
• 4.5.3 有线通信与无线通信对比研究41-44
• 第5章 溢油范围的检测及溢油油种的识别44-54
• 5.1 溢油范围的检测44-50
• 5.1.1 热红外探测器油膜检测技术45-47
• 5.1.2 紫外探测器油膜探测技术47-48
• 5.1.3 可见光油膜探测技术48
• 5.1.4 溢油面积检测实例48-50
• 5.2 溢油油种的识别50-54
• 5.2.1 激光荧光溢油油种检测技术50-51
• 5.2.2 激光荧光软件系统51-52
• 5.2.3 油膜光谱特征曲线52-54
• 第6章 机载油膜信息检测系统的构建54-60
• 6.1 溢油信息提取的并行性分析54
• 6.2 海上油膜检测系统软件54-60
• 6.2.1 软件功能简介55
• 6.2.2 油膜厚度检测的模拟55-57
• 6.2.3 溢油面积提取算法57-60
• 第7章 总结与展望60-62
• 参考文献62-67
• 攻读学位期间公开发表论文67-68
• 致谢68-69
• 作者简介69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：594603