[发明专利]利用表面反射对水面上的油进行连续检测的设备

说明书

本发明涉及一种利用表面反射对水面上的油进行连续检测的设备。

公知利用对油成分的鉴别实现对水污染的检测，所述的油成分将造成环境的破坏、导致水变质和氧交换过程的变化，并伴随造成对水生物的有害影响。

这些技术可用于各种情况，例如对工厂废水的监测、旨在对机场区的冲洗水进行调节和监视的对水质的监控。

由于水和油所具有的比重不同，所以油类物质大多分布在水的表面并且这将需要应用对两种物质间界面进行分析的方法。在有关废水的现行标准(1999年5月11日生效的DLgsn°152)中明确地对“总碳氢化合物”的参数作了规定。该标准的测定是以应用分析方法为前提的，所述方法简单、敏捷、费用低廉和可靠，还可以连续和自动进行。

用于对水面上的油进行检测的方法必须具有下述特性：

-可以对油的存在进行频繁和连续的迅速的检测；

-工作方法简单，因而可以可靠地适用于各种工厂；

-不太易于受到环境的影响；

-其敏感度足以实现对水面上薄油膜的检测；

-仅需有限的维护；

-可以去除掉由存在的具有不同的特性的水表面成分(树叶叶片、有机物残渣等)衍生的虚假的干扰信号；

-减少由于诸如水位和水表面的不平整和对日光的反射等因素造成的影响；

-当数值超过预置的门限时，可以发出报警信号；

目前应用的对水面的油进行检测的设备和方法基本可以分为两大类：

-利用反射实现被水面上油层反射的光线强度的变化的测量；

-利用荧光实现油层被相应的波长的光线激发而发出的荧光的测量。

在上述两种情况下，设备都不与水面直接接触。

通常对反射设备的应用较为广泛；由反射设备发出用于对油进行检测的光线可以垂直于水面并且其中设备设置在距水面固定距离的位置上，该距离可以从几十厘米到几米，或者设备也可以与同一水面形成除直角外的夹角并且这时大大受到水位的影响并且必须对特定的器件进行适应性调整，以便对该缺点进行补偿。

针对上述已有技术，本发明的目的在于提出一种利用表面反射对水面上的油进行连续检测的设备，其中采用该设备可以避免上述的问题。

根据本发明，该目的通过采用一种用于对水面上的油进行连续检测的设备得以实现，所述设备包括：至少一个光源，该光源沿倾斜于所述水面的第一方向发出一特定波长的光线；一个检测器，所述检测器配备有至少一个接收器件，所述接收器件的设置应使其可以接收到被所述水面沿与第一方向对称的第二方向反射的光线；一个对来自所述检测器的数据进行采集和处理的系统，其特征在于，所述光源和所述接收器件设置在位于浮子上的浮动平台上，从而使两者与所述水面有一必要的固定距离。

下面将借助本发明的一个实施例对本发明的特征和优点加以详细的说明，所述实施例在附图中仅为举例，不具有限定作用。图中示出：

图1为根据本发明的实施例的一种用于对油进行连续检测的设备的示意图；

图2为图1所示设备的方框图；

图3为图1所示的生成和接收光波的设备的实施例的局部纵剖视图；

图4为图1所示实施例的变型的设备的部分的示意图；和

图5为置放在平台上的图1所示设备的俯视图。

图1示出一种根据本发明实施例的用于对水面50上的油进行连续检测的设备1。所述设备1包括一由光激发器2和检测器3构成的装置100，所述装置100利用浮体5设置在距水面恒定距离的平台4(图5)上，所述浮体依次设置在距测量点有充分距离位置处，以便不致改变样品的物理特性。光激发器2发射一倾斜的光束，所述光束具有一定的波长并在水面上被调角，所述水面根据空气-油-水物质的折射率以一定的比率对称地对光线进行反射，由检测器3对光线进行检测。检测器对有关水面存在油的情况的不同的电信号形式的数据加以记录并将其发送给图2所示的数据采集和处理系统6，所述系统对数据进行记录和存储。

光激发器2由一激光二极管构成，所述激光二极管可以以例如应用波长为670纳米的方形波时的10Hz频率，发射其直径的数量级为毫米并且功率的数量级为毫瓦的光线。