[發(fā)明專利]一種基于熒光產(chǎn)率指數(shù)的原油激發(fā)路徑系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010656355.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN111829997A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐將;劉木華;王曉;姚明印;陳添兵;薛乃豪;章琳穎;付港榮;吳書佳;丁琪萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于熒光產(chǎn)率指數(shù)的原油激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采集不同濃度的原油光信息，得到多梯度原油光譜原始數(shù)據(jù)；

步驟二，對(duì)原始光譜進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，明確外界實(shí)驗(yàn)條件；

步驟三，結(jié)合信號(hào)特征參量，得到各濃度原油激發(fā)熒光強(qiáng)度；

步驟四，分析媒介中光線傳輸?shù)穆窂剑?jì)算出熒光產(chǎn)率指數(shù)，

其中，n和k是實(shí)常數(shù)，n為介質(zhì)的折射率，k為介質(zhì)的衰減指數(shù)，k₀=ω/c為自由空間波數(shù)（ω為波場(chǎng)頻率，c為介質(zhì)濃度），l為樣品池厚度，I_thermal是入射光在測(cè)量點(diǎn)被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能的強(qiáng)度，I_exciation用來描述激發(fā)態(tài)能量吸收到介質(zhì)中后的能量，φ是熒光物質(zhì)的熒光效率，ε是摩爾吸收系數(shù)，P₁和P₂分別為光線傳輸?shù)钠瘘c(diǎn)和終點(diǎn)；

步驟五，將不同濃度下原油的熒光產(chǎn)率指數(shù)作為識(shí)別依據(jù)，實(shí)現(xiàn)水面溢油的識(shí)別檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油熒光激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，步驟一中，采用自主研制的光路系統(tǒng)作為樣品數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)儀器，采用405nm波段激光器作為激發(fā)光源，應(yīng)用熒光光譜儀作為探測(cè)器對(duì)不同濃度原油光信號(hào)進(jìn)行采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油熒光激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，步驟二中，利用紫外/可見分光光度計(jì)測(cè)量原油的吸光度，利用PH計(jì)測(cè)定原油的PH值，利用溫度計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量每次采集時(shí)的環(huán)境溫度，明確外界實(shí)驗(yàn)條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油熒光激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，步驟三中，結(jié)合信號(hào)特征參量，得到激發(fā)熒光強(qiáng)度的等式為：

其中，n和k是實(shí)常數(shù)，稱n為介質(zhì)的折射率，k為介質(zhì)的衰減指數(shù)，k₀=ω/c為自由空間波數(shù)（ω為波場(chǎng)頻率，c為介質(zhì)濃度），l為樣品池厚度，I_thermal是入射光在測(cè)量點(diǎn)被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能的強(qiáng)度，I_exciation用來描述激發(fā)態(tài)能量吸收到介質(zhì)中后的能量，φ是熒光物質(zhì)的熒光效率，ε是摩爾吸收系數(shù)，P₁和P₂分別為光線傳輸?shù)钠瘘c(diǎn)和終點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油熒光激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，步驟四中，分析媒介中光線傳輸?shù)穆窂剑玫綗晒猱a(chǎn)率指數(shù)的等式，其中包含了吸光度、PH值和溫度等外界環(huán)境的影響因素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油熒光激發(fā)路徑系統(tǒng)，其特征在于，步驟五具體為：

分別計(jì)算出不同濃度下各原油樣品的熒光產(chǎn)率指數(shù)；

根據(jù)激發(fā)熒光強(qiáng)度和熒光產(chǎn)率指數(shù)繪制識(shí)別曲線用于觀察不同濃度原油樣品的變化趨勢(shì)；

在變化趨勢(shì)中尋找特征差異，實(shí)現(xiàn)各濃度水面原油的識(shí)別。