基于熒光機理的水中礦物油識別與分析系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人們對石油量的需求不斷提升，使得對石油的勘探、開采、運輸、加工等一系列活動愈加頻繁，最終導(dǎo)致其被大量泄漏和排放到沿海海域，對生態(tài)平衡造成嚴重威脅。針對水中微量礦物油種類和濃度的實時在線檢測已成為環(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，完成對礦物油的種類識別以及濃度測量的分析與論證，并運用小波熵閾值消噪法對熒光光譜圖去噪。

2、　　在分析礦物油自身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對熒光法檢測水中礦物油的可行性進行論證，并綜合考慮影響熒光強度的各種環(huán)境因素，為不同種類水中礦物油的熒光光譜檢測識別奠定理論基礎(chǔ)。
　　研究了能夠進行熒光檢測的系統(tǒng)，包含可用于熒光處理的光纖傳感系統(tǒng)，以及能夠完成檢測并處理微弱熒光信號的電子學(xué)系統(tǒng)，并通過計算機顯示測量結(jié)果，進而完成對水中礦物油的準確測量。
　　測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量。通過試驗，完成對水中礦物油的成分預(yù)測以及含量測量。
　　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，并通過選擇最佳小波基函數(shù)，對信號進行消噪處理，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的邊緣與細節(jié)信息，取得了更佳的消噪效果