基于熒光機(jī)理的水中礦物油識(shí)別與分析系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)石油量的需求不斷提升，使得對(duì)石油的勘探、開(kāi)采、運(yùn)輸、加工等一系列活動(dòng)愈加頻繁，最終導(dǎo)致其被大量泄漏和排放到沿海海域，對(duì)生態(tài)平衡造成嚴(yán)重威脅。針對(duì)水中微量礦物油種類(lèi)和濃度的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)已成為環(huán)境監(jiān)管和治理的關(guān)鍵。
　　本文將熒光光譜分析作為主要研究手段，并通過(guò)研究礦物油的復(fù)雜組成成分，采用熒光光譜技術(shù)和平行因子分析相結(jié)合的方式，完成對(duì)礦物油的種類(lèi)識(shí)別以及濃度測(cè)量的分析與論證，并運(yùn)用小波熵閾值消噪法對(duì)熒光光譜圖去噪。

2、　　在分析礦物油自身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)熒光法檢測(cè)水中礦物油的可行性進(jìn)行論證，并綜合考慮影響熒光強(qiáng)度的各種環(huán)境因素，為不同種類(lèi)水中礦物油的熒光光譜檢測(cè)識(shí)別奠定理論基礎(chǔ)。
　　研究了能夠進(jìn)行熒光檢測(cè)的系統(tǒng)，包含可用于熒光處理的光纖傳感系統(tǒng)，以及能夠完成檢測(cè)并處理微弱熒光信號(hào)的電子學(xué)系統(tǒng)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示測(cè)量結(jié)果，進(jìn)而完成對(duì)水中礦物油的準(zhǔn)確測(cè)量。
　　測(cè)量礦物油樣品的三維熒光圖，研究并分析了其熒光光譜特性。研究多元校正與平行因子法原

3、理，結(jié)合礦物油樣品的光譜特性判定平行因子數(shù)，進(jìn)而將平行因子法應(yīng)用于水中礦物油特征光譜的辨別與定量測(cè)量。通過(guò)試驗(yàn)，完成對(duì)水中礦物油的成分預(yù)測(cè)以及含量測(cè)量。
　　采用基于多分辨率的小波變換與最大信息熵原理的小波熵閾值消噪分析法，并通過(guò)選擇最佳小波基函數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行消噪處理，并將小波熵閾值消噪法和傳統(tǒng)模擬低通濾波器消噪法做出仿真對(duì)比。結(jié)果顯示，熒光光譜圖經(jīng)小波熵閾值消噪法處理后，能夠更多的保留原信號(hào)的邊緣與細(xì)節(jié)信息，取得了更佳的消噪效果