Рис. 5. Cпектры флуоресценции чистой нефти и нефти, разлитой на разных
поверхностях:
1
— чистая нефть Альметьевская,
2
— нефть Альметьевская, разлитая на черноземе,
на глине (
3
), известняке (
4
), на песке (
5
), песчаной почве (
6
), торфе (
7
), на почве из
соснового бора (
8
)
флуоресцентного излучения в нескольких узких спектральных диа-
пазонах. Вопрос о выборе из широкого спектра флуоресценции лишь
некоторого числа регистрируемых узких спектральных диапазонов ре-
шался с использованием экспериментально измеренных спектров флу-
оресценции и математического моделирования.
Результаты математического моделирования показывают, что для
задачи обнаружения нефтепродуктов на фоне растительности, воды
и асфальта можно ограничиться тремя узкими спектральными диа-
пазонами (309,5. . . 317,5 нм, 330,5. . . 338,5 нм и 396. . . 404 нм) с цен-
тральными длинами волн
λ
1
= 313
,
5
нм,
λ
2
= 334
,
5
нм и
λ
3
= 400
нм.
Алгоритм обнаружения нефтяных загрязнений на земной поверхности
состоит из двух этапов.
Этап 1. Пороговый алгоритм.
Сравнивается сумма интенсивно-
стей флуоресценции (нормированных на сигнал упругого рассеяния
на длине волны 266 нм) в трех спектральных каналах с пороговым
значением:
I
(
λ
1
) +
I
(
λ
2
) +
I
(
λ
3
)
≤
K
1
— для “почв”;
I
(
λ
1
) +
I
(
λ
2
) +
I
(
λ
3
)
> K
1
— для “не почв”, где
K
1 = 3
∙
10
−
4
.
Для определения оптимального (с точки зрения вероятности пра-
вильного обнаружения нефтяных загрязнений) значения порога
K
1
использовалось математическое моделирование.
Этап 2. Анализ формы спектров флуоресценции.
Формы спек-
тров флуоресценции определяют по двум классифицирующим при-
знакам
I
(
λ
2
)
I
(
λ
1
)
,
I
(
λ
3
)
I
(
λ
1
)
и двум пороговым значениям
K
2 = 1
,
8
для
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3 113
