[发明专利]一种基于激光诱导荧光成像的油膜厚度测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光诱导荧光成像的油膜厚度测量方法，其特征在于，包括：

（1）、搭建基于激光诱导荧光成像的油膜厚度测量装置，启动激光器；

（2）、激光器输出的激光束垂直射向油膜，在油膜上、下表面分别形成光斑，通过光路探测系统，将光斑成像在CCD探测器上；

（3）、分别通过旋转平移台将上、下表面的光斑由初始成像位置移到CCD探测器的成像中心，并记录油膜上、下表面两个光斑像点在CCD探测器基准平面上的像位移h1、h2；

（4）、根据公式：d=L₁*[tan (θ + θ₁) - tan (θ - θ₂)]计算出油膜的厚度；其中：d 表示油膜的厚度；L₁为激光束到透镜中心的距离；L₂是成像透镜与CCD的距离；θ为成像透镜与CCD探测器成像中心连接线的延长线与成像透镜中心到激光束垂直连线的夹角；θ₁=arctan(h₁/L₂)、θ₂=arc tan(h₂/L₂)；

其中，基于激光诱导荧光成像的油膜厚度测量装置包括：激发光源系统、光路探测系统和数据采集处理系统组成；所述的激发光源系统固定于海面上方，垂直照射海面，用于激发油膜发射荧光；所述光路探测系统固定于海面上方的旋转位移台上，用于探测所述油膜的荧光信号，并将荧光光斑数据传输至数据采集处理系统；所述数据采集处理系统用于接收荧光光斑数据，并进行处理计算，得到海面油膜厚度；

所述的激发光源系统包括激光器，及所述激光器控制开关；

所述的光路探测系统由光学透镜、带通滤光片及CCD探测器组成；油膜的光斑信号依次经过光学透镜、带通滤光片，在CCD探测器上形成荧光光斑成像；

光路探测系统还包括旋转位移台控制器，用于控制所述旋转位移台的旋转。