RU199541U1 - Oil film detector on the water surface - Google Patents
Oil film detector on the water surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU199541U1 RU199541U1 RU2020115558U RU2020115558U RU199541U1 RU 199541 U1 RU199541 U1 RU 199541U1 RU 2020115558 U RU2020115558 U RU 2020115558U RU 2020115558 U RU2020115558 U RU 2020115558U RU 199541 U1 RU199541 U1 RU 199541U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- water surface
- oil film
- oil
- laser radiation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике и касается детектора нефтяной пленки на водной поверхности. Устройство может быть применено для оперативного обнаружения наличия нефтяной пленки на водной поверхности морских, речных и озерных акваторий. Для обнаружения нефтяного загрязнения на поверхности воды детектор облучает исследуемую водную поверхность лазерным излучением с длиной волны 512 нм и регистрирует спектральную характеристику приходящего излучения на приемнике. В качестве приемника излучения - фоточувствительного устройства регистрации в заявленном детекторе используется ПЗС-линейка. Наличие нефтяной пленки определяется исходя из факта совпадения значений интенсивности входящего оптического сигнала на определенных заранее длинах волн со значениями интенсивности характерного спектра флуоресценции заданного нефтепродукта. Конструктивно детектор выполнен в корпусе, содержащем оптику систем возбуждения и регистрации флуоресценции, электронику управления. Детектор предназначен для установки на беспилотный летательный аппарат, снабжен независимым источником питания и радиомодулем для организации дистанционного управления прибором.The utility model relates to measuring equipment and concerns a detector of an oil film on a water surface. The device can be used to quickly detect the presence of an oil film on the water surface of sea, river and lake waters. To detect oil pollution on the water surface, the detector irradiates the investigated water surface with laser radiation with a wavelength of 512 nm and registers the spectral characteristic of the incoming radiation at the receiver. The claimed detector uses a CCD line as a radiation detector - a photosensitive recording device. The presence of an oil film is determined based on the fact that the intensity values of the incoming optical signal at predetermined wavelengths coincide with the intensity values of the characteristic fluorescence spectrum of a given oil product. Structurally, the detector is made in a housing containing the optics of the systems of excitation and registration of fluorescence, control electronics. The detector is designed for installation on an unmanned aerial vehicle, equipped with an independent power source and a radio module for organizing remote control of the device.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Полезная модель относится к измерительной технике и касается детектора нефтяной пленки на водной поверхности. Устройство может быть применено для оперативного обнаружения наличия нефтяной пленки на водной поверхности морских, речных и озерных акваторий.The utility model relates to measuring equipment and concerns a detector of an oil film on a water surface. The device can be used to quickly detect the presence of an oil film on the water surface of sea, river and lake waters.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Известен раскрытый в US 4945249 A, 31.07.1990, детектор нефтяной пленки на водной поверхности, включающий модуль генерации возбуждающего флуоресценцию излучения с лазерным источником излучения, электронный блок автоматики и управления, модуль регистрации флуоресценции, содержащий оптическую схему, фоточувствительный элемент и блок снятия сигнала. Known disclosed in US 4945249 A, 07/31/1990, an oil film detector on the water surface, including a module for generating fluorescence exciting radiation with a laser radiation source, an electronic automation and control unit, a fluorescence recording module containing an optical circuit, a photosensitive element and a signal pickup unit.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL DISCLOSURE
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области, а также в обеспечении автономности средств контроля наличия нефтяной пленки на водной поверхности.The problem to be solved by the claimed technical solution is to expand the arsenal of technical means in this area, as well as to ensure the autonomy of the means for monitoring the presence of an oil film on the water surface.
Для достижения этого технического результата детектор нефтяной пленки на водной поверхности, содержащий модуль генерации возбуждающего флуоресценцию излучения с лазерным источником излучения, электронный блок автоматики и управления, модуль регистрации флуоресценции, содержащий оптическую схему, фоточувствительный элемент и блок снятия сигнала, дополнительно включает в себя корпус детектора, а также радиомодуль с выносной антенной и источник питания, содержащий аккумуляторную батарею, обеспечивающую питание лазерного источника излучения, электронного блока автоматики и управления и радиомодуля.To achieve this technical result, an oil film detector on the water surface, containing a module for generating fluorescence exciting radiation with a laser radiation source, an electronic automation and control unit, a fluorescence recording module containing an optical circuit, a photosensitive element and a signal pickup unit, additionally includes a detector housing , as well as a radio module with a remote antenna and a power source containing a rechargeable battery that provides power to the laser radiation source, the electronic automation and control unit and the radio module.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность автономной работы устройства, возможность использования его в качестве навесного оборудования на беспилотный летательный аппарат.The technical result provided by the above set of features is the possibility of autonomous operation of the device, the possibility of using it as an attachment for an unmanned aerial vehicle.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF THE USEFUL MODEL
Устройство поясняется фиг.1, на которой схематично изображено устройство со снятой крышкой при виде сверху.The device is illustrated in Fig. 1, which schematically shows the device with the cover removed when viewed from above.
Детектор включает корпус детектора 1, состоящий из двух крышек (на фигуре не показаны) и единой двухобъемной детали, содержащей модуль генерации возбуждающего флуоресценцию излучения 2, электронный блок автоматики и управления 3, аккумуляторную батарею с блоком питания и преобразователями напряжения 4, радиомодуль 5 с выносной антенной 6, блок драйвера ПЗС линейки с установленной ПЗС-линейкой 7, элементы оптики регистрирующей системы 8. При этом корпус имеет два оптических ввода/вывода 9, предназначенных для пропускания выходного лазерного сигнала и входного флуоресцентного сигнала. Также корпус содержит два электрических ввода/вывода 10, предназначенных одно для штекера подзарядки устройства и одно для кнопки питания.The detector includes a detector housing 1, consisting of two covers (not shown in the figure) and a single two-volume part containing a module for generating fluorescence exciting radiation 2, an electronic automation and control unit 3, a battery with a power supply and voltage converters 4, a radio module 5 with a remote antenna 6, a CCD array driver unit with an installed CCD array 7, optical elements of the recording system 8. In this case, the housing has two optical input / output 9 designed to transmit the output laser signal and the input fluorescent signal. The housing also contains two electrical I / O 10, one for the charger plug and one for the power button.
Устройство работает следующим образом. После нажатия кнопки включения и установления с ним связи по радиоканалу посредством программного обеспечения, производится измерение в одиночном или автоматическом режиме. Измерение происходит путем испускания лазерного излучения и получении сигнала на входе модуля регистрации флуоресценции. Лазерное излучение генерируется и испускается лазерным источником излучения, управляемым по кабелю электронным блоком автоматики и управления и получающим питание от драйвера лазерного источника излучения, в свою очередь питающегося от аккумуляторной батареи через преобразователь напряжения. Лазерное излучение в случае попадания на нефтяную пленку вызывает вынужденную флуоресценцию, распространяющуюся в полном телесном угле, что обуславливает её присутствие во входном полезном сигнале при наличии нефтяной пленки. Входной сигнал попадает на фоточувствительный элемент, информация с которого обрабатывается блоком драйвера фоточувствительного элемента (ПЗС-линейки), где происходит считывание спектральной информации оптического сигнала. Блок драйвера ПЗС-линейки при этом получает электропитание посредством кабеля связи и питания от электронного блока автоматики и управления. Далее спектральная информация в виде электрического сигнала передается по кабелю связи и питания в электронный блок автоматики и управления. Электронный блок автоматики и управления получает питание от аккумуляторной батареи через преобразователь питания посредством кабеля питания. По спектральной информации, полученной от блока драйвера ПЗС-линейки, электронный блок автоматики и управления путем применения алгоритмов сравнения принимает решение о наличии или отсутствии нефтяной пленки на водной поверхности и передает данную информацию посредством кабеля связи и питания на радиомодуль, который получает питание по кабелю связи и питания от электронного блока. Радиомодуль формирует и передает информационный сигнал на пульт управления по радиоканалу используя выносную антенну радиомодуля.The device works as follows. After pressing the power button and establishing communication with it via the radio channel using the software, the measurement is performed in a single or automatic mode. The measurement takes place by emitting laser radiation and receiving a signal at the input of the fluorescence recording module. Laser radiation is generated and emitted by a laser radiation source controlled by a cable by an electronic automation and control unit and powered by a laser radiation source driver, which in turn is powered by a battery through a voltage converter. When laser radiation hits the oil slick, it causes stimulated fluorescence to propagate in the full solid angle, which causes its presence in the input useful signal in the presence of the oil slick. The input signal enters the photosensitive element, the information from which is processed by the photosensitive element driver unit (CCD array), where the spectral information of the optical signal is read. At the same time, the CCD-line driver unit receives power through the communication cable and power from the electronic automation and control unit. Further, the spectral information in the form of an electrical signal is transmitted through the communication and power cable to the electronic automation and control unit. The electronic automation and control unit receives power from the storage battery through the power converter via the power cable. Based on the spectral information received from the CCD-line driver unit, the electronic automation and control unit, using comparison algorithms, makes a decision on the presence or absence of an oil film on the water surface and transmits this information via a communication and power cable to the radio module, which receives power through the communication cable and power supply from the electronic unit. The radio module generates and transmits an information signal to the control panel via a radio channel using an external antenna of the radio module.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115558U RU199541U1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Oil film detector on the water surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020115558U RU199541U1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Oil film detector on the water surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199541U1 true RU199541U1 (en) | 2020-09-07 |
Family
ID=72421393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020115558U RU199541U1 (en) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | Oil film detector on the water surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199541U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1350490A2 (en) * | 1986-05-28 | 1987-11-07 | ЛГУ им.А.А.Жданова | Device for remote measurement of oil film thickness on water pool surface |
US4945249A (en) * | 1988-01-12 | 1990-07-31 | The British Petroleum Company Plc | Remote sensing system |
US5296711A (en) * | 1992-11-05 | 1994-03-22 | Atlantic Richfield Company | Technique for the remote detection of sea slicks |
CN205786327U (en) * | 2016-07-07 | 2016-12-07 | 刘泽西 | A kind of oil content of drilling fluid based on UV light-induced fluorescent technique detection device |
RU2720050C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of detecting contaminants of coastal waters and a coastal strip with oil or oil products using an unmanned aerial vehicle |
-
2020
- 2020-05-08 RU RU2020115558U patent/RU199541U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1350490A2 (en) * | 1986-05-28 | 1987-11-07 | ЛГУ им.А.А.Жданова | Device for remote measurement of oil film thickness on water pool surface |
US4945249A (en) * | 1988-01-12 | 1990-07-31 | The British Petroleum Company Plc | Remote sensing system |
US5296711A (en) * | 1992-11-05 | 1994-03-22 | Atlantic Richfield Company | Technique for the remote detection of sea slicks |
CN205786327U (en) * | 2016-07-07 | 2016-12-07 | 刘泽西 | A kind of oil content of drilling fluid based on UV light-induced fluorescent technique detection device |
RU2720050C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of detecting contaminants of coastal waters and a coastal strip with oil or oil products using an unmanned aerial vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5051545B2 (en) | Underwater visible light communication system and underwater visible light communication method | |
GB2064112A (en) | Fire alarm system | |
US20130327961A1 (en) | Submersible fluorometer | |
CN104833666A (en) | Oil spillage detection terminal, system and method | |
RU199541U1 (en) | Oil film detector on the water surface | |
CN101608998A (en) | Multiparameter water quality quick detection device based on the ARM technology | |
Góis et al. | Development and validation of blue ray, an optical modem for the MEDUSA class AUVs | |
CN102692402A (en) | Detection method and sensor for oil type pollutants | |
RU2012110488A (en) | COMPLEX OF ECOLOGICAL MONITORING OF WATER OBJECTS | |
CN204594883U (en) | A kind of oil spilling sense terminals | |
Das et al. | Underwater communication system for deep sea divers using visible light | |
KR101464733B1 (en) | wireless energy and data transmission system using laser for moving object | |
RU2690038C1 (en) | Sea measurement system for ocean exploration | |
Al-rubaiai | Design and development of an LED-based optical communication system | |
US9772288B1 (en) | Autonomous biobuoy systems and methods | |
CN102706845A (en) | Marine bacterial diversity fluorescence detection system | |
CN101539520A (en) | Primary productivity fluorescence detecting system of seat-base type coral reef | |
UA129163C2 (en) | Wireless electronic detonator comprising a power switch controlled by an optical signal, wireless detonation system and method for activating such a detonator | |
JPH08304546A (en) | Optical underwater length-measuring equipment | |
Leon-Salas et al. | Modulation of LED photo-luminescence for underwater optical communications | |
CN221506679U (en) | Portable monitoring device | |
Neuner et al. | Multi-laser transmissometer for ocean optical classification and biofouling detection | |
Kumar et al. | Experimental studies on realization of underwater optical communication link | |
Saksvik et al. | BlueLink: A Bidirectional Optical Modem for High-Speed Underwater Communication | |
CN221995458U (en) | Visible light communication experimental device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210509 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20220126 |