0 前言

近些年，因为在我国石油工业勘察及采掘经营规模不断发展，水上原油运送日益忙碌，因石油开采、运送、储存及其其他因素导致深海突发石油泄漏事情的出现概率持续提升。据调查，1973～2008年底，在我国沿海地区共产生船只石油泄漏安全事故3000几起，在其中50 t之上重特大船只石油泄漏安全事故69起，总石油泄漏量37077 t，年平均2起，均值每起安全事故石油泄漏量537 t，在对海洋资源导致了很大的损害与此同时比较严重的危害了沿海居民日常生活 。

当今针对海平面石油泄漏的传统式检验办法有航天遥感和卫星遥感，可是二者均具有着不一样的难题，航天遥感检测不具备实用性，卫星遥感针对小范畴环境污染具备不精确性等缺陷，因而，科学研究和设计方案一种能即时、精确地检测海平面飘浮石油泄漏的对系统维护海洋资源資源有着关键实际意义。由于近红外线定量分析技术性具备速度更快、低成本、零污染、不毁坏试品等优势及其在纯品油辨别中的顺利运用，设计方案了一种根据近红外光谱消化吸收技术性的石油泄漏监测系统。该系统软件选用近红外线做为检测灯源融合以单片机设计为主导的数据收集控制模块，对临海海平面开展线上实时监测，针对维护临海水域的环境安全管理具备关键实际意义。

1 近红外光谱剖析技术性以及优势

近红外线（NIR）就是指处于能见光和红外线中间的一种无线电波，光波长在780～2 526 nm范畴内，是大家最初看到的一种非能见光。近红外光谱主要是因为分子结构震动的非串联谐振性使分子结构震动从激发态向高能级跃迁时造成的。一般有机化合物在该地区的近红外光谱消化吸收主要是OH、C和NH的内存超频合和频消化吸收，基本上全部有机化合物的具体构造和构成都能够在他们的近红外光谱中寻找数据信号，且谱图平稳。之后学者发觉，化学物质的成分与近红外光谱仪区域内好几个不一样的光波长点消化吸收峰呈线性相关，因而逐渐运用该技术性来测量一些商品中的有机物成分。因为有机化合物如原料油都带有OH、C和NH官能团，因而近红外光谱仪技术性被持续运用于原料油的配备与检验。

有别于传统的的定量分析技术性，近红外光谱技术性的运用具备优势为：（1）剖析速度更快，精确测量全过程大多数可在1 min内进行；（2）剖析高效率，根据一次光谱测量和已创建的相对应校准实体模型，可实现无尽多试品多组分的连续性测量；（3）剖析成本费较低，节约花费，且不环境污染；（4）可用试品覆盖面广，根据对应的测样配件能够立即测定液态、固态、半固态和胶体溶液等不一样物态的试品；（5）试品一般不需预备处理，不需应用化学药品或高溫、髙压、大电流量等检测标准，一般能够做到高质量测量；（6）实际操作简洁便捷，应用安全性，对实际操作员工需要不很高。

2 近红外光谱仪消化吸收型光学感应器的总体设计

2．1 光学感测器系统框图

系统要求光学感测器检测一部分具备较高的检验精密度和可靠性，且实用性高，即必须看待测海面开展持续连续的自动测量，因而选用近红外光谱仪LED做为灯源。灯源产生的近红外线历经电子光学镜组挑选获得对石油泄漏具有明显性消化吸收的剖析光，经散射与试品室的试品产生相互影响，随后进到光电探测器，将光信号灯不亮转化为电子信号，进而完成对试品成份的检验见图1所显示。

2．2 灯源特点光波长的选择

激光光路一部分是运用近红外线散射消化吸收基本原理来对水里的含油率开展在线检测，因而规定灯源的光谱仪特点坐落于近红外光谱仪区，选用的相应光波长的近红外线做为灯源，而且充分考虑设计方案最后将以钓鱼浮标的方式封裝而且要长时间的投入到海平面上，而海平面自然环境比较极端，因此 ，规定该灯源的体型小、机械设备抗压强度高、可靠性强，因而采用近红外光谱仪LED做为灯源元器件。为了更好地更为精准的选择特殊最高值的LED，以做到精确精确测量，自主配备了不一样含量的水和油化合物来仿真模拟海平面石油泄漏，选用MPA近红外光谱仪光谱分析仪对所配备的试样开展光谱仪收集来明确选择最高值。

仪器设备与实验试剂：MPA近光谱分析仪，车用汽油，汽油试品配备：在秦皇岛市水域采用一定量的海面，各自移取100、200、300、500 的车用汽油、汽油到100 mL的海面中，充足混匀、静放促使试品可以仿真模拟石油泄漏在海面中的分离情况。

用近光谱分析仪对所制取的试样开展图普收集，纪录试品峰位8 000—12 000 cm 地区内的汽油、车用汽油消化吸收曲线图见图2。

从图2能够知道在峰位在8 300—8 500 cm 地区，汽油、车用汽油均有一显著的消化吸收峰，而且伴随着试品浓度值的提升水和油化合物的消化吸收峰慢慢向纯油的最高值挨近，经测算该最高值大概在1 190nm，用特点最高值相仿的LED做为发亮一部分的灯源。

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