RU54189U1 - COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS - Google Patents

COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS Download PDF

Info

Publication number
RU54189U1
RU54189U1 RU2005140079/22U RU2005140079U RU54189U1 RU 54189 U1 RU54189 U1 RU 54189U1 RU 2005140079/22 U RU2005140079/22 U RU 2005140079/22U RU 2005140079 U RU2005140079 U RU 2005140079U RU 54189 U1 RU54189 U1 RU 54189U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
complex
infrared
oil products
radiation
Prior art date
Application number
RU2005140079/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Попов
Андрей Владимирович Беседин
Ираида Олеговна Рыкунова
Николай Александрович Чепиков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет"
Priority to RU2005140079/22U priority Critical patent/RU54189U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU54189U1 publication Critical patent/RU54189U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области обнаружения и диагностики загрязнения поверхности воды нефтепродуктами и может найти применение как для определения источника выбросов нефтепродуктов, так и для анализа пятна нефтепродуктов на поверхности акватории с целью рационального планирования природоохранных водоочистных мероприятий. Полезная модель позволяет дистанционно, при отсутствии непосредственного воздействия средства измерения на окружающую среду, путем регистрации различия тепловых свойств поверхности чистой воды и воды, загрязненной нефтепродуктами, определить контуры загрязнения, толщину и состав пленки, время, прошедшее с начала разлива нефтепродуктов. Указанные функциональные возможности достигаются благодаря разделению инфракрасного излучения от водной поверхности по длинам волн и преобразованию их в двухканальном фотоприемном блоке. Измерение температурных и спектральных характеристик производят в диапазоне длин волн 8-14 мкм (дальняя инфракрасная область), в котором излучение поверхности акватории максимально. Требуемый диапазон достигается использованием детекторов теплового излучения, выполненных на основе фотоприемников из тройного соединения Hg-Cd-Te. Получить высокое качество изображения позволяет использование в качестве фотоприемников Спрайт-детекторов, применение которых обеспечивает и ряд других преимуществ комплекса. Для определения местоположения летательного аппарата, на который устанавливается Комплекс инфракрасной дистанционной диагностики, и управления самолето- или вертолетовождением используется GPS (ГЛОНАСС) приемник.The utility model relates to the field of detection and diagnostics of water surface contamination by oil products and can be used both to determine the source of oil product emissions and to analyze oil product stains on the surface of the water area for the purpose of rational planning of environmental water treatment measures. The utility model allows remotely, in the absence of direct impact of the measuring instrument on the environment, by recording differences in the thermal properties of the surface of pure water and water contaminated with oil products, to determine the contours of contamination, the thickness and composition of the film, the time elapsed since the start of the spill of oil products. The indicated functionality is achieved due to the separation of infrared radiation from the water surface according to wavelengths and their conversion in a two-channel photodetector unit. Temperature and spectral characteristics are measured in the wavelength range of 8-14 microns (far infrared), in which the radiation of the surface of the water area is maximum. The required range is achieved using thermal radiation detectors based on photodetectors from the Hg-Cd-Te triple compound. To obtain high image quality allows the use of Sprite detectors as photo detectors, the use of which provides a number of other advantages of the complex. A GPS (GLONASS) receiver is used to determine the location of the aircraft on which the Infrared Remote Diagnostics Complex is installed, and to control aircraft or helicopter navigation.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области обнаружения и диагностики загрязнения поверхности воды нефтепродуктами и может найти применение как для определения источника выбросов нефтепродуктов, так и для анализа пятна нефтепродуктов на поверхности акватории с целью рационального планирования природоохранных водоочистных мероприятий.The proposed utility model relates to the field of detection and diagnostics of water surface contamination by oil products and can be used both to determine the source of oil product emissions and to analyze oil product stains on the surface of the water area for the purpose of rational planning of environmental water treatment measures.

Известен «Измеритель толщины слоя нефти, разлитой на водной поверхности», содержащий радиометрический канал, включающий антенну и высокочастотный радиометрический приемник. /1/ Недостатком данного устройства является ограниченность функциональных возможностей: на основе измеренных параметров осуществляется только определение толщины слоя нефти. Более детальный анализ пятна нефтепродуктов на поверхности акватории не предусмотрен.Known "Measuring the thickness of the oil layer spilled on the water surface" containing a radiometric channel, including an antenna and a high-frequency radiometric receiver. / 1 / The disadvantage of this device is the limited functionality: based on the measured parameters, only the thickness of the oil layer is determined. A more detailed analysis of the spot of oil products on the surface of the water area is not provided.

Наиболее близким, принятым за прототип, устройством является, «Комплекс дистанционной диагностики загрязнения вод нефтепродуктами», содержащий комплект входной оптики переменного увеличения, включающий афокальный объектив, за которым установлен блок переключающихся линз для обеспечения большего увеличения (с одновременным уменьшением угла зрения); инфракрасный объектив, представляющий собой набор линз, выполненных из материала с большим коэффициентом пропускания инфракрасного излучения в области 8-14 мкм: германия, кремния или оптической керамики; сканирующее устройство, реализующее вертикальное сканирование и сканирование горизонтальное; фотоприемник, выполненный из тройного соединения Hg-Cd-Те, представляющий собой Спрайт-детектор, размещенный в дьюаре с системой охлаждения, основанной на эффекте Джоуля-Томпсона или цикле Стирлинга; предусилители и усилители; блок обработки сигналов изображения; ЭВМ для приема, обработки и визуализации сигнала. /2/ Недостатком данного комплекса The closest device adopted for the prototype is the “Complex for remote diagnostics of water pollution by oil products”, containing a set of input optics of variable magnification, including an afocal lens, behind which a block of switching lenses is installed to provide greater magnification (while reducing the angle of view); infrared lens, which is a set of lenses made of a material with a high transmittance of infrared radiation in the region of 8-14 microns: germanium, silicon or optical ceramics; a scanning device that implements vertical scanning and horizontal scanning; a photodetector made of a Hg-Cd-Te triple compound, which is a sprite detector placed in a dewar with a cooling system based on the Joule-Thompson effect or the Stirling cycle; preamps and amplifiers; image signal processing unit; Computers for receiving, processing and visualizing a signal. / 2 / The disadvantage of this complex

является лишь возможность визуализации обработанного изображения на дисплее компьютера. Детальный анализ пятна (определение его точного местоположения, измерение толщины пленки нефтепродуктов и установление ее фракционного состава) не осуществляется.is only the ability to visualize the processed image on a computer display. A detailed analysis of the spot (determining its exact location, measuring the film thickness of oil products and establishing its fractional composition) is not carried out.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемая полезная модель, является дистанционное обнаружение загрязнения поверхности воды нефтепродуктами с возможностью произвести оперативный и детальный анализ пятна нефтепродуктов.The technical problem, which the proposed utility model is aimed at, is the remote detection of water surface contamination by oil products with the ability to perform an operational and detailed analysis of the oil product stain.

Технический результат достигается тем, что перед фотоприемным устройством установлены два интерференционных фильтра различной пропускающей способности, на которые попадает разделенное с помощью системы зеркал инфракрасное излучение, а в качестве фотоприемного устройства используется двухканальный фотоприемный блок, представляющий собой два Спрайт-детектора, размещенных в дьюаре с системой охлаждения, основанной на эффекте Джоуля-Томпсона или цикле Стирлинга, а также тем, что в составе комплекса в качестве основного прибора определения местоположения летательного аппарата используется GPS (ГЛОНАСС) приемник.The technical result is achieved by the fact that two interference filters of different transmitting capacities are installed in front of the photodetector, which receive infrared radiation separated by a system of mirrors, and a two-channel photodetector unit is used as the photodetector, which is two Sprite detectors placed in a dewar with the system cooling based on the Joule-Thompson effect or the Stirling cycle, as well as the fact that as part of the complex as the main device The aircraft uses a GPS (GLONASS) receiver to determine the location of the aircraft.

Разделение пучка инфракрасного излучения осуществляется с помощью полупрозрачного зеркала; в результате разделения одна часть излучения проходит сквозь него, а другая - отражается от его поверхности. Зеркало, установленное на пути отраженного пучка, направляет его параллельно пучку, прошедшему через полупрозрачное зеркало.The separation of the infrared beam is carried out using a translucent mirror; as a result of separation, one part of the radiation passes through it, and the other is reflected from its surface. A mirror mounted in the path of the reflected beam directs it parallel to the beam passing through the translucent mirror.

Интерференционные фильтры предназначены для пропускания излучения со строго определенной длиной волны (в данном случае 9,3 и 10,6 мкм). Анализ и сравнение изображений, полученных на данных длинах волн, друг с другом, а также с зарегистрированным изображением теплового излучения незагрязненной поверхности воды позволяет определить толщину и фракционный состав пленки нефтепродуктов с высокой точностью. Обрабатывая оптический сигнал на каждой из рабочих длин волн Interference filters are designed to transmit radiation with a strictly defined wavelength (in this case, 9.3 and 10.6 microns). Analysis and comparison of images obtained at given wavelengths with each other, as well as with the recorded image of thermal radiation from an unpolluted surface of the water, makes it possible to determine the thickness and fractional composition of a film of oil products with high accuracy. Processing an optical signal at each of the working wavelengths

(9,3 и 10,6 мкм), получают два ряда возможных значений толщины пленки нефтепродуктов. Из этих рядов выбирают два значения с минимальным отклонением друг от друга. По определенному алгоритму в зависимости от технических характеристик применяемой аппаратуры, находят близкую к ним величину, которая является истинным значением толщины исследуемой пленки.(9.3 and 10.6 microns), get two rows of possible values of the film thickness of petroleum products. From these series, two values are selected with a minimum deviation from each other. According to a certain algorithm, depending on the technical characteristics of the equipment used, find a value close to them, which is the true value of the thickness of the investigated film.

Для преобразования пучков инфракрасного излучения в электрические сигналы в состав комплекса включен двухканальный фотоприемный блок.To convert infrared beams into electrical signals, a two-channel photodetector unit is included in the complex.

При построении комплекса необходимо использование детекторов теплового излучения, выполненных на основе фотоприемников из тройного соединения Hg-Cd-Te (теллурида кадмия и ртути, сокращенно - КРТ).When constructing the complex, it is necessary to use thermal radiation detectors made on the basis of photodetectors from the Hg-Cd-Te ternary compound (cadmium and mercury telluride, in short - MCT).

Для данных приемников требуемый диапазон 8-14 мкм (дальняя инфракрасная область), в котором излучение поверхности акватории максимально, реализуется при температуре 77 К, что обеспечивается современной техникой охлаждения.For these receivers, the required range is 8-14 μm (far infrared), in which the radiation of the surface of the water area is maximum, is realized at a temperature of 77 K, which is provided by modern cooling technology.

В целях достижения указанной рабочей температуры возможно применение двух способов охлаждения: Джоуля-Томсона, основанного на эффекте охлаждения, вызванном резким изменением давления газа в вакууме, и способа, базирующегося на использовании компрессионных холодильных агрегатов на термодинамическом цикле Стирлинга.In order to achieve the indicated operating temperature, two cooling methods can be used: Joule-Thomson, based on the cooling effect caused by a sharp change in gas pressure in a vacuum, and a method based on the use of compression refrigeration units on the Stirling thermodynamic cycle.

Первый способ нашел распространение в мобильных тепловизионных приборах с ограниченными ресурсами работы источников питания - например, переносных или устанавливаемых на легких судах и летательных аппаратах. Холодильные агрегаты на термодинамическом цикле Стирлинга применяются на транспортных средствах, имеющих бортовое питание.The first method has found distribution in mobile thermal imaging devices with limited resources for the operation of power sources - for example, portable or installed on light ships and aircraft. Refrigeration units on the Stirling thermodynamic cycle are used on vehicles with on-board power.

Данный комплекс построен на основе тепловизионных приборов III поколения, использующих в качестве фотоприемников так называемые Спрайт-детекторы (SPRITE - Signal Processing in the Element; другое название - TED-детекторы). Спрайт-детекторы представляют по своей конструкции полоску из КРТ, смонтированную на сапфировой подложке. Для этих приемников характерно то, что задержка и суммирование принимаемых сигналов происходят This complex is built on the basis of thermal imaging devices of the third generation, using so-called Sprite-detectors (SPRITE - Signal Processing in the Element; another name - TED-detectors) as photodetectors. Sprite detectors represent in their design a strip of CMT mounted on a sapphire substrate. These receivers are characterized by the fact that the delay and summation of the received signals occur

внутри самого детектора, что исключает необходимость электронных схем, существующих в линейных системах приборов предшествующих поколений, а также значительно сокращает число соединительных проводов. Сокращение числа соединительных проводов приводит к существенному уменьшению паразитных теплопритоков, что позволяет сократить габаритные размеры и массу систем охлаждения и снизить мощность двигателей в холодильных машинах. Кроме того, Спрайт-детекторы позволяют получать высокое качество изображения. Так, широко применяющиеся в тепловизионной аппаратуре в настоящее время детекторы обеспечивают качество, которое соответствует традиционным матричным или линейным фотоприемникам на КРТ, состоящим из 100 элементов. Важным фактором является и то, что применение Спрайт-детекторов чрезвычайно упрощает технологию производства тепловизионных приборов.inside the detector itself, which eliminates the need for electronic circuits existing in linear systems of devices of previous generations, and also significantly reduces the number of connecting wires. The reduction in the number of connecting wires leads to a significant reduction in spurious heat inflows, which allows to reduce the overall dimensions and weight of cooling systems and to reduce the power of engines in refrigerators. In addition, Sprite detectors allow you to get high quality images. So, currently widely used in thermal imaging equipment, detectors provide a quality that corresponds to traditional CMT array or linear photodetectors consisting of 100 elements. An important factor is the fact that the use of Sprite detectors greatly simplifies the technology for the production of thermal imaging devices.

При построении тепловизионной аппаратуры комплекса в качестве основы избран параллельно-последовательный способ сканирования, обеспечивающий существенное улучшение соотношения сигнал - шум, а также развертку изображения в поле зрения прибора в одну плоскость, причем пропуски в воспроизведении тепловой картины при ее развертке сканером отсутствуют.When constructing the thermal imaging equipment of the complex, a parallel-sequential scanning method was selected as the basis, which provides a significant improvement in the signal-to-noise ratio, as well as scanning the image in the field of view of the device in one plane, and there are no gaps in the reproduction of the thermal picture when it is scanned by the scanner.

Разрешающая способность по температуре при этом достигает 0,1 К, что вполне достаточно для решения задач рассматриваемого комплекса обнаружения и диагностики загрязнения поверхности воды нефтепродуктами, так как температурный контраст между поверхностями чистой и загрязненной воды в солнечный день составляет 1-2 К, ночью - 0.5-1 К.The temperature resolution in this case reaches 0.1 K, which is quite enough to solve the problems of the considered complex of detection and diagnostics of water surface pollution by oil products, since the temperature contrast between the surfaces of clean and polluted water on a sunny day is 1-2 K, at night - 0.5 -1 TO.

Оперативный анализ пятна нефтепродуктов осуществляется в процессе обработки преобразованного в цифровую форму сигнала на ЭВМ, входящей в состав комплекса. Кроме того, ЭВМ позволяет произвести визуализацию изображения в реальном времени. Также за счет использования вычислительных систем возможно повысить уровень автоматизации процесса диагностики.Operational analysis of the oil product spot is carried out in the process of processing a digitalized signal on a computer, which is part of the complex. In addition, the computer allows visualization of the image in real time. Also, through the use of computer systems, it is possible to increase the level of automation of the diagnostic process.

GPS (ГЛОНАСС) приемник, входящий в состав комплекса в качестве основного прибора определения местоположения летательного аппарата, на GPS (GLONASS) receiver, which is part of the complex as the main device for determining the location of an aircraft, on

который устанавливается комплекс инфракрасной дистанционной диагностики, и управления самолето- или вертолетовождением, позволяет определить точное местоположение обнаруженного пятна нефтепродуктов. Кроме того, результатом использования GPS (ГЛОНАСС) приемника является улучшение фактических линий полета, сокращение затрат летного времени при заходах на съемочные маршруты, уменьшение объемов обработки на этапе коррекции геометрических искажений отснятого материала.which is installed a complex of infrared remote diagnostics, and aircraft or helicopter control, allows you to determine the exact location of the detected stain of oil products. In addition, the result of using the GPS (GLONASS) receiver is an improvement in the actual flight lines, a reduction in flight time during visits to survey routes, and a reduction in processing volumes at the stage of correcting geometric distortions of the footage.

Структура комплекса представлена на фигуре 1.The structure of the complex is presented in figure 1.

Комплекс дистанционной диагностики загрязнения вод нефтепродуктами содержит комплект входной оптики переменного увеличения 1, инфракрасный объектив 2, сканирующее устройство, реализующее вертикальное сканирование 3 и горизонтальное сканирование 4, полупрозрачное зеркало 5, интерференционный фильтр с пропускающей способностью 9.3 мкм 6, зеркало 7, интерференционный фильтр с пропускающей способностью 10.6 мкм 8, двухканальный фотоприемный блок 9, систему охлаждения 10, предусилитель 11, усилитель 12, блок обработки сигналов 13, ЭВМ 14, GPS (ГЛОНАСС) приемник 15. 16 - тепловое излучение, 17 - наблюдаемая поверхность акватории.The complex of remote diagnostics of water pollution by oil products contains a set of input optics of variable magnification 1, an infrared lens 2, a scanning device that implements vertical scanning 3 and horizontal scanning 4, a translucent mirror 5, an interference filter with a transmittance of 9.3 μm 6, a mirror 7, an interference filter with a transmittance with a capacity of 10.6 μm 8, two-channel photodetector block 9, cooling system 10, preamplifier 11, amplifier 12, signal processing unit 13, computer 14, GPS (GLONASS) p iemnik 15. 16 - thermal radiation, 17 - observed surface area.

Работает комплекс дистанционной диагностики загрязнения вод нефтепродуктами следующим образом. Тепловое излучение 16 от наблюдаемой поверхности акватории 17 поступает в комплект входной оптики переменного увеличения 1, представляющий собой афокальный объектив, за которым установлен блок переключающихся линз для обеспечения большего увеличения (с одновременным уменьшением угла зрения). Затем поток излучения попадает в инфракрасный объектив 2, представляющий собой набор линз, выполненных из материала с большим коэффициентом пропускания инфракрасного излучения в области 8-14 мкм: германия, кремния или оптической керамики. Основные параметры инфракрасного объектива (фокусное расстояние и относительное отверстие) определяются исходя из расстояния от комплекса диагностики до поверхности исследуемой акватории и требуемого угла обзора.A complex of remote diagnostics of water pollution by oil products works as follows. Thermal radiation 16 from the observed surface of the water area 17 is supplied to the input optics kit of variable magnification 1, which is an afocal lens, behind which a block of switching lenses is installed to provide greater magnification (while reducing the angle of view). Then, the radiation flux enters the infrared lens 2, which is a set of lenses made of a material with a high transmittance of infrared radiation in the region of 8-14 μm: germanium, silicon, or optical ceramics. The main parameters of the infrared lens (focal length and relative aperture) are determined based on the distance from the diagnostic complex to the surface of the investigated water area and the required viewing angle.

Следующий элемент комплекса - сканирующее устройство, которое, в данном случае, состоит из колеблющегося зеркала, реализующего вертикальное сканирование 3, и зубчатого ротора, обеспечивающего сканирование горизонтальное 4.The next element of the complex is a scanning device, which, in this case, consists of an oscillating mirror that implements a vertical scan 3, and a gear rotor that provides horizontal scanning 4.

Далее поток инфракрасного излучения падает на полупрозрачное зеркало 5, с помощью которого происходит разделение его на две части. Одна часть излучения, проходящая сквозь полупрозрачное зеркало, попадает на интерференционный фильтр 6, который пропускает излучение только с длиной волны 9,3 мкм. Часть излучения, отраженная полупрозрачным зеркалом, вторично отражается зеркалом 7 и попадает на интерференционный фильтр 8, пропускающий излучение только с длиной волны 10,6 мкм.Next, the flow of infrared radiation falls on a translucent mirror 5, with the help of which it is divided into two parts. One part of the radiation passing through the translucent mirror, falls on the interference filter 6, which passes radiation only with a wavelength of 9.3 microns. Part of the radiation reflected by the translucent mirror is reflected second time by the mirror 7 and falls on the interference filter 8, transmitting radiation only with a wavelength of 10.6 μm.

Последним этапом на пути инфракрасного излучения является двухканальный фотоприемный блок 9, представляющий собой два Спрайт-детектора, размещенных в дьюаре с соответствующей системой охлаждения 10, основанной на эффекте Джоуля-Томсона или цикле Стирлинга.The last step on the path of infrared radiation is a two-channel photodetector unit 9, which is two Sprite detectors placed in a dewar with an appropriate cooling system 10 based on the Joule-Thomson effect or Stirling cycle.

Двухканальный фотоприемный блок осуществляет перевод инфракрасного излучения в электрические сигналы.A two-channel photodetector unit converts infrared radiation into electrical signals.

Сигналы от двухканальный фотоприемного блока поступают на предусилители 11 и усилители 12, а затем - на блок обработки сигналов изображения 13, работающий синхронно со сканирующим устройством. Этот блок преобразует электрический сигнал в цифровую форму. Далее обработанный сигнал в цифровой форме поступает на вход ЭВМ 14.The signals from the two-channel photodetector block are fed to preamplifiers 11 and amplifiers 12, and then to the image signal processing unit 13, which operates in synchronization with the scanning device. This unit converts an electrical signal into digital form. Next, the processed signal in digital form is fed to the input of the computer 14.

С помощью ЭВМ возможно осуществлять контроль и управлять работой основных элементов комплекса (комплекта входной оптики переменного увеличения, сканирующего устройства, системы охлаждения, блока обработки сигнала), а также определить контуры загрязнения, толщину и состав пленки, время, прошедшее с начала разлива нефтепродуктов и пр.Using a computer it is possible to monitor and control the operation of the main elements of the complex (a set of input optics of variable magnification, a scanning device, a cooling system, a signal processing unit), as well as determine the contours of the film, the thickness and composition of the film, the time elapsed since the start of the oil spill, etc. .

К ЭВМ подключен GPS (ГЛОНАСС) приемник 15, который позволяет определить точное положение пятна нефтепродуктов на поверхности акватории.A GPS (GLONASS) receiver 15 is connected to the computer, which makes it possible to determine the exact position of the oil product spot on the surface of the water area.

Таким образом, разработка и внедрение комплексов инфракрасного обнаружения и диагностики, построенных на основе описанных технических решений, позволит в режиме реального времени эффективно производить дистанционный мониторинг контролируемых вод; создавать на их основе перспективные системы обнаружения очагов загрязнения и очистки природных и сточных вод от нефтепродуктов; повысить оперативность и качество принимаемых решений при проведении природоохранных мероприятий.Thus, the development and implementation of infrared detection and diagnostic systems based on the described technical solutions will allow real-time effective remote monitoring of controlled waters; create on their basis promising systems for detecting foci of pollution and purification of natural and waste waters from oil products; to increase the efficiency and quality of decisions made during environmental protection measures.

Источники информации:Information sources:

1. Заявка №2001120413, МПК7 G 01 N 21/00 2003 г. Бюл. 18 /аналог/.1. Application No. 200111413, IPC 7 G 01 N 21/00 2003, Bull. 18 / analogue.

2. Известия Курского Государственного Технического Университета №1(14), Курск, 2005 г. - с.50-52.2. Proceedings of the Kursk State Technical University No. 1 (14), Kursk, 2005 - p. 50-52.

3. Орлов В.А., Петров В.И., Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости. - М.: Воениздат, 1989, с.128, 140, 237.3. Orlov V. A., Petrov V. I., Observation devices at night and with limited visibility. - M.: Military Publishing, 1989, p.128, 140, 237.

4. Богомолов В.А., Сидоров К.И., Усольцев И.Ф. Приемные устройства инфракрасных систем. - М.: Радио и связь, 1987.4. Bogomolov V.A., Sidorov K.I., Usoltsev I.F. Receivers infrared systems. - M.: Radio and Communications, 1987.

5. Жуков А.Г., Горюнов А.Н., Кальфа А.А. Тепловизионные приборы и их применение. - М.: Радио и связь, 1983.5. Zhukov A.G., Goryunov A.N., Kalfa A.A. Thermal imaging devices and their application. - M .: Radio and communications, 1983.

6. ИК объективы для тепловизионных приборов III поколения / [http://expo.cps-rt.ru/enterprize/new_catalogue/page/582.htm 18.10.2004].6. IR lenses for thermal imaging devices of the third generation / [http://expo.cps-rt.ru/enterprize/new_catalogue/page/582.htm 10/18/2004].

7. Книщенко В.П. Ближняя инфракрасная спектроскопия. - М.: «Крон-пресс», 1997.7. Knishchenko V.P. Near infrared spectroscopy. - M .: Kron-press, 1997.

8. Лидарные методы обнаружения нефтяных загрязнений акваторий / Режим доступа: [http://ecoline.kiev.ua/articles/lidar/lidmru.html 18.10.2004].8. Lidar methods for detecting oil pollution of water areas / Access mode: [http://ecoline.kiev.ua/articles/lidar/lidmru.html 10/18/2004].

9. Очистка воды от органических загрязнителей / Режим доступа: [http://him.lseptember.ru/2004/23/24.htm 18.10.2004].9. Water purification from organic pollutants / Access mode: [http://him.lseptember.ru/2004/23/24.htm 10/18/2004].

10. Российские экотехнологии в Интернет: Очистка воды / Режим доступа: [http://ecotechru.chat.ru/offer/22.htm 24.04.2003].10. Russian environmental technologies on the Internet: Water purification / Access mode: [http://ecotechru.chat.ru/offer/22.htm 04/24/2003].

Claims (1)

Комплекс инфракрасной дистанционной диагностики загрязнения вод нефтепродуктами, содержащий комплект входной оптики переменного увеличения, включающий афокальный объектив, за которым установлен блок переключающихся линз для обеспечения большего увеличения (с одновременным уменьшением угла зрения); инфракрасный объектив, представляющий собой набор линз, выполненных из материала с большим коэффициентом пропускания инфракрасного излучения в области 8-14 мкм: германия, кремния или оптической керамики; сканирующее устройство, реализующее вертикальное сканирование и сканирование горизонтальное; фотоприемное устройство, выполненное из тройного соединения Hg-Cd-Te, размещенное в дьюаре с системой охлаждения, основанной на эффекте Джоуля-Томпсона или цикле Стирлинга; предусилители и усилители; блок обработки сигналов изображения; ЭВМ, отличающийся тем, что перед фотоприемным устройством установлена система зеркал, состоящая из полупрозрачного зеркала и зеркала, для разделения пучка инфракрасного излучения на две части, два интерференционных фильтра различной пропускающей способности, а фотоприемное устройство представляет собой двухканальный фотоприемный блок, выполненный в виде двух Спрайт-детекторов, размещенных в одном дьюаре, а также тем, что к ЭВМ подключен GPS (ГЛОНАСС) приемник для определения точного положения пятна нефтепродуктов на поверхности акватории.
Figure 00000001
A complex of infrared remote diagnostics of water pollution by oil products, containing a set of input optics of variable magnification, including an afocal lens, behind which a block of switching lenses is installed to provide greater magnification (while reducing the angle of view); infrared lens, which is a set of lenses made of a material with a large transmittance of infrared radiation in the region of 8-14 microns: germanium, silicon or optical ceramics; a scanning device that implements vertical scanning and horizontal scanning; a photodetector made of a Hg-Cd-Te triple compound placed in a dewar with a cooling system based on the Joule-Thompson effect or the Stirling cycle; preamps and amplifiers; image signal processing unit; A computer, characterized in that a mirror system is installed in front of the photodetector, consisting of a translucent mirror and a mirror, for dividing the infrared beam into two parts, two interference filters of different transmittance, and the photodetector is a two-channel photodetector made in the form of two sprites -detectors located in the same dewar, as well as the fact that a GPS (GLONASS) receiver is connected to the computer to determine the exact position of the oil product spot on the surface of the water ii.
Figure 00000001
RU2005140079/22U 2005-12-21 2005-12-21 COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS RU54189U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140079/22U RU54189U1 (en) 2005-12-21 2005-12-21 COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005140079/22U RU54189U1 (en) 2005-12-21 2005-12-21 COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU54189U1 true RU54189U1 (en) 2006-06-10

Family

ID=36713416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005140079/22U RU54189U1 (en) 2005-12-21 2005-12-21 COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU54189U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814742C1 (en) * 2023-08-30 2024-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) System for infrared remote diagnostics of water contamination with oil products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814742C1 (en) * 2023-08-30 2024-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) System for infrared remote diagnostics of water contamination with oil products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mei et al. Atmospheric aerosol monitoring by an elastic Scheimpflug lidar system
US9612157B2 (en) Apparatus and method for navigation
Mei et al. Atmospheric extinction coefficient retrieval and validation for the single-band Mie-scattering Scheimpflug lidar technique
CN111272687B (en) Hazardous gas real-time detection device based on infrared multispectral imaging
CN110546487A (en) defect inspection apparatus and defect inspection method
US11115573B2 (en) Hyperspectral plenoptic camera
Meola Origin and theory of infrared thermography
CN105466491A (en) Imaging-type combustion temperature and concentration measurement device based on dual-channel molecule optical filtering
CN201594861U (en) Multi-band image fusion infrared imaging system
Giovannelli et al. The Tor Vergata Synoptic Solar Telescope (TSST): A robotic, compact facility for solar full disk imaging
Shiokawa et al. Three-channel imaging Fabry–Perot interferometer for measurement of mid-latitude airglow
WO2022126137A1 (en) Methane monitoring and detection apparatus and methods
RU49267U1 (en) COMPLEX OF REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS
US10417779B2 (en) Methods and systems for processing plenoptic images
DK2588847T3 (en) Device and method for the quantification of gases in the tabs by telemetering
RU54189U1 (en) COMPLEX OF INFRARED REMOTE DIAGNOSTICS OF WATER POLLUTION BY OIL PRODUCTS
Skinner et al. Incoherent Doppler lidar for measurement of atmospheric winds
RU2814742C1 (en) System for infrared remote diagnostics of water contamination with oil products
AU2010356303B2 (en) Device and method for quantification of gases in plumes by remote sensing
RU43657U1 (en) MOBILE LIDAR COMPLEX FOR REMOTE CONTROL OF THE ATMOSPHERIC STATE
RU2324151C1 (en) Multichannel scanning radiometer with wide swath
CN101813521A (en) MWIR/LWIR dual-band imaging spectrometer
Surdej et al. The 4m international liquid mirror telescope (ILMT)
Neverov Hyperspectral camera application for remote gas analysis
CN116465830A (en) NO (NO) 2 Imaging detector light path system

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)