熱紅外遙感技術(shù)

熱紅外遙感技術(shù)是目前使用比較廣泛的溢油污染監(jiān)測技術(shù)。所有的物質(zhì),只要其溫度超過了絕對(duì)零度,就會(huì)不斷向外發(fā)射紅外能量。常溫的地表物體發(fā)射的。

 紅外能量主要集中在大于3μm的中遠(yuǎn)紅外區(qū)，屬于熱輻射。它不僅僅與物質(zhì)的表面狀態(tài)有關(guān)，而且是物質(zhì)的內(nèi)部組成和溫度的函數(shù)。在大氣傳輸?shù)倪^程中，它能通過3-5um和8-14um兩個(gè)窗口(26。熱紅外遙感技術(shù)就是利用星載或機(jī)載傳感器收集、記錄地面目標(biāo)的這種熱紅外信息，并利用此種熱紅外信息來識(shí)別地面目標(biāo)和反演地表的參數(shù)，如溫度、濕度和熱慣量等。

由于正常海水與溢油油膜有著不同的輻射能量,利用紅外波段的傳感器，可測定出這二者的不同輻射能量,經(jīng)過處理后便可以得到海面溢油油膜的影像。美國在加利福尼亞海岸廣泛進(jìn)行了紅外技術(shù)監(jiān)測海面石油污染的研究，證明了在8-14μm的熱紅外波段中能夠清晰地探測出海面的石油污染。星載熱紅外傳感器能夠有效地分辨出海面上大面積溢油的范圍與形狀;航空熱紅外傳感器能夠準(zhǔn)確地判斷出海面油膜覆蓋的區(qū)域以及其漂移方向和擴(kuò)散情況，并且得到顯示圖像，其清晰度往往要高于可見光波段觀測得到的圖像。

FLIR 紅外熱像儀是理想漏油檢測工具的緣由之一漏油檢測原理是基于油和水在溫度、熱反射和熱發(fā)射率之間的差異之上。

由于導(dǎo)熱性差異，油通常在白天吸熱很快，因此它比周圍的海水溫暖，在熱圖像上顯示為熱點(diǎn)。到了晚上，情況剛好相反：油體的放熱速度比周圍的海水快，因而，油在熱圖像上顯示為一個(gè)低溫區(qū)。在白天，因?yàn)橛头瓷鋪碜躁柟獾臒彷椛洳煌?，反射油也顯示在熱圖像中。這與油和水反射陽光的程度不同，人眼能看到色彩差的原理相似。

原油泄漏：原油泄漏到海中，不論何種工作環(huán)境，在紅外熱像儀下均無處可藏。熱像儀能夠檢測到漂浮于水上的漏油。據(jù)此，研究人員針對(duì)不同的海況，從蒲氏零級(jí)浪到暴風(fēng)雨級(jí)浪，以不同的視角和同一天的不同時(shí)段對(duì)5種不同的油做了調(diào)查。最后結(jié)論是：無論在惡劣的海況、耀眼的陽光、漆黑的環(huán)境，還是從任何角度，F(xiàn)LIR海事紅外熱像儀都精于提供漏油的實(shí)時(shí)視頻和照片。

FLIR 紅外熱像侈用于夜間漏油檢測

發(fā)射率不同是漏油檢測能有效進(jìn)行的另一因素。雖然不同種類的油發(fā)射率不盡相同，但一般而言要低于水的發(fā)射率。這使得熱像儀能夠在完全黑暗時(shí)“看到”漏油，這意味著油回收可以在夜間繼續(xù)進(jìn)行。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樵谟桶l(fā)生下沉、溶解或蒸發(fā)前，將漏油收集起來的時(shí)間是十分有限的。在白天，熱成像系統(tǒng)的性能也優(yōu)于可見光成像系統(tǒng)。熱像儀不僅可以在完全黑暗時(shí)檢測到漏油，還可以穿透煙霧，灰塵和薄霧。因?yàn)榭梢姽獬上駜x對(duì)可見光的依賴性較強(qiáng)，他們對(duì)太陽反射和視角的變化也更敏感，而這些因素對(duì)熱像儀的影響卻微乎其微。數(shù)字細(xì)節(jié)增強(qiáng)技術(shù)：明辨細(xì)微的熱差異但并不是所有的紅外熱像儀都可以檢測漏油。要求熱像儀對(duì)細(xì)微的溫差十分敏感。

油回收?qǐng)F(tuán)隊(duì)使用FLIR海事紅外熱像儀收集有關(guān)油位置的重要信息。無論是發(fā)現(xiàn)、控制還是連續(xù)清理，F(xiàn)LIR海事紅外熱像儀對(duì)整個(gè)回收過程都發(fā)揮了巨大作用。FLIR海事紅外熱像儀可以采用標(biāo)準(zhǔn)連接器與幾乎所有現(xiàn)有的視頻監(jiān)控器連接，而且十分容易與其他海事用電子設(shè)備集成。各種各樣的漏油檢測應(yīng)用熱像儀除了在發(fā)生事故時(shí)可以使用外，對(duì)監(jiān)控儲(chǔ)油船與輸油船之間的輸油過程是否漏油也十分有用，反之亦然。