단일 파장의 LED와 CCD를 이용한 유출유 탐지방법

Abstract

본 연구에서는 분리된 기름-물 혼합물에 대해 단일 파장대역의 LED 광원으로 부터 흡수된 빛이 전자결합소 자(CCD)에 투영된 영상을 분석하는 방법을 통해, 물 위에 기름의 존재 유․무와 상태를 파악할 수 있는 광 학적 기름 탐지 방법에 대한 연구 결과를 제시한다. 물위에 기름의 존재 유·무와 기름의 두께 정보를 얻 기 위해서, 혼합물을 통과하면서 감소되는 빛의 강도를 전자결합소자로 획득한 영상을 통해 빛의 세기를 분석하는 방법을 이용하였으며, 최고의 선택도를 가진 광원의 파장대역을 찾기 위해서 발광다이오드(LED) 의 파장대역별로 선택도를 비교하는 실험 진행하였다. 본 연구에서 사용된 발광다이오드 중 465 nm의 파장 대역을 갖는 발광다이오드가 물과 기름의 존재유무 및 기름의 두께에 따라 감소되는 차이가 가장 크다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실제 해상조건에서의 탐지 가능성을 확인하기 위해 밝기 조건과 수표면의 기 울기 조건을 변화하는 실험을 수행하여 제안된 탐지 방법의 적용가능성을 확인하였다. 해당 연구를 통해 서 해상에 유출된 기름을 물과 기름이 갖는 특정파장대역의 빛에 대한 흡수도의 차이로 탐지할 수 있는 새 로운 광학적 분석 방법론을 제안한다.결과를 제시한다. 물위에 기름의 존재 유·무와 기름의 두께 정보를 얻 기 위해서, 혼합물을 통과하면서 감소되는 빛의 강도를 전자결합소자로 획득한 영상을 통해 빛의 세기를 분석하는 방법을 이용하였으며, 최고의 선택도를 가진 광원의 파장대역을 찾기 위해서 발광다이오드(LED) 의 파장대역별로 선택도를 비교하는 실험 진행하였다. 본 연구에서 사용된 발광다이오드 중 465 nm의 파장 대역을 갖는 발광다이오드가 물과 기름의 존재유무 및 기름의 두께에 따라 감소되는 차이가 가장 크다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실제 해상조건에서의 탐지 가능성을 확인하기 위해 밝기 조건과 수표면의 기 울기 조건을 변화하는 실험을 수행하여 제안된 탐지 방법의 적용가능성을 확인하였다. 해당 연구를 통해 서 해상에 유출된 기름을 물과 기름이 갖는 특정파장대역의 빛에 대한 흡수도의 차이로 탐지할 수 있는 새 로운 광학적 분석 방법론을 제안한다.