激光三角法油膜厚度測量傳感器優(yōu)化研究.pdf

1、海面油膜厚度的準(zhǔn)確檢測對環(huán)境保護(hù)、溢油事故預(yù)警與災(zāi)后治理具有重要意義。本文依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，基于課題組提出的差分激光三角法的油膜厚度測量方法，進(jìn)行了傳感器優(yōu)化研究，完成了光路結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及誤差補(bǔ)償方法的研究。所做工作如下：
　　1.依據(jù)直射式激光三角法厚度測量原理，對垂直接收和傾斜接收方式進(jìn)行了對比分析。介紹了差分激光三角法油膜厚度測量方法，推導(dǎo)了水-空氣兩種介質(zhì)中的激光三角法厚度計算表達(dá)式。
　　2.根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求對測量

2、傳感器進(jìn)行了設(shè)計，采用CCD傾斜接收方式，滿足了恒聚焦條件。在此基礎(chǔ)上，繪制了傳感器光路結(jié)構(gòu)機(jī)械圖，并設(shè)計加工了樣品池及標(biāo)準(zhǔn)量塊卡具。
　　3.完成了油膜厚度測量傳感器實驗系統(tǒng)的搭建，進(jìn)行了傳感器的標(biāo)定和不同測量環(huán)境下不同厚度的陶瓷量塊的測量實驗，折射率1.3332的自來水中的厚度實驗結(jié)果表明，測量結(jié)果的絕對誤差小于0.025mm，相對誤差優(yōu)于1.1％。
　　4.分析了海水折射率變化對測量精度的影響機(jī)理，研究了測量誤差隨折射