[發明專利]一種基于熒光產率指數的原油激發路徑系統

在審

• 申請號: 202010656355.1
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111829997A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）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（專利權）人: 江西農業大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于熒光產率指數的原油激發路徑系統，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據；

步驟二，對原始光譜進行數據處理，明確外界實驗條件；

步驟三，結合信號特征參量，得到各濃度原油激發熒光強度；

步驟四，分析媒介中光線傳輸的路徑，計算出熒光產率指數，

其中，n和k是實常數，n為介質的折射率，k為介質的衰減指數，k₀=ω/c為自由空間波數（ω為波場頻率，c為介質濃度），l為樣品池厚度，I_thermal是入射光在測量點被吸收并轉化為熱能的強度，I_exciation用來描述激發態能量吸收到介質中后的能量，φ是熒光物質的熒光效率，ε是摩爾吸收系數，P₁和P₂分別為光線傳輸的起點和終點；

步驟五，將不同濃度下原油的熒光產率指數作為識別依據，實現水面溢油的識別檢測。

2.根據權利要求1所述的原油熒光激發路徑系統，其特征在于，步驟一中，采用自主研制的光路系統作為樣品數據采集的實驗儀器，采用405nm波段激光器作為激發光源，應用熒光光譜儀作為探測器對不同濃度原油光信號進行采集。

3.根據權利要求1所述的原油熒光激發路徑系統，其特征在于，步驟二中，利用紫外/可見分光光度計測量原油的吸光度，利用PH計測定原油的PH值，利用溫度計實時測量每次采集時的環境溫度，明確外界實驗條件。

4.根據權利要求1所述的原油熒光激發路徑系統，其特征在于，步驟三中，結合信號特征參量，得到激發熒光強度的等式為：

其中，n和k是實常數，稱n為介質的折射率，k為介質的衰減指數，k₀=ω/c為自由空間波數（ω為波場頻率，c為介質濃度），l為樣品池厚度，I_thermal是入射光在測量點被吸收并轉化為熱能的強度，I_exciation用來描述激發態能量吸收到介質中后的能量，φ是熒光物質的熒光效率，ε是摩爾吸收系數，P₁和P₂分別為光線傳輸的起點和終點。

5.根據權利要求1所述的原油熒光激發路徑系統，其特征在于，步驟四中，分析媒介中光線傳輸的路徑，得到熒光產率指數的等式，其中包含了吸光度、PH值和溫度等外界環境的影響因素。

6.根據權利要求1所述的原油熒光激發路徑系統，其特征在于，步驟五具體為：

分別計算出不同濃度下各原油樣品的熒光產率指數；

根據激發熒光強度和熒光產率指數繪制識別曲線用于觀察不同濃度原油樣品的變化趨勢；

在變化趨勢中尋找特征差異，實現各濃度水面原油的識別。