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随着贸易全球化的推进,世界各国之间的海上石油贸易也得到快速发展,突发性海上石油泄漏事件不断出现,严重威胁了海洋生态系统的可持续发展。及时、准确获取海洋石油泄漏信息,是海洋石油泄漏事件预警的关键所在,实现实时、在线、连续的海洋溢油监测,是我国乃至世界上亟须面对的一个技术难题。本课题依据海水与石油对电磁波作用的不同,通过理论分析确定天线电阻变化与溢油厚度的关系,提出了一种基于天线电阻特性的水面溢油检测方法。初步实验证明该方法可连续检测溢油的厚度,分辨率可达0.3mm。具体研究内容如下:1、介绍目前主要的水面溢油检测传感器类型及国内外发展现状,并介绍了电磁方法的发展现状及其在溢油检测方面的应用,在此基础上给出了本课题的研究意义及内容。2、对不同电学性质的介质以及分层介质中电磁波的传播特性,天线的辐射特性以及天线阻抗特性进行分析,并结合复镜像法,对导电半空间上方天线的阻抗特性进行分析,建立海水、油、空气三层介质的简化模型,由此对基于天线电阻变化的海洋溢油油膜厚的检测机理进行分析。3、设计了溢油检测传感器,包括溢油检测天线的选型与设计,以及溢油检测浮标的结构设计及材料选择,并对海水中浮标的稳定性及横摇运动与垂荡运动进行了分析。4、研究了天线阻抗的测量方法,主要分析传输线多点测量法的测量原理,并设计了天线阻抗检测电路。5、搭建了海面溢油厚度检测实验平台,对1到16mm的油膜进行了厚度测量实验,通过激光三角法进行标定,并对实验结果以及实验的影响因素进行了分析。