Abstract
本論文所闡述之內容為一利用光學干涉理論設計建立一可自動偵測環境中水面是否有漏油污染之偵測系統。希望可以藉由這樣的漏油自動偵測預警系統防止減少因發生漏油意外所造成社會、企業之巨額損失以及大量的油污對自然環境生態的破壞。本系統利用光經過兩層以上不同介質交界所造成的介面會產生干涉現象而使反射光之光強度的分佈呈現出亮暗相間之條紋，藉由判斷這種干涉條紋的存在與否以檢視水面是否存在油污。干涉條紋的疏密程度決定於油質薄膜的厚度、入射光的角度變化程度、及介面的反射及透射率。因此由干涉條紋的判讀，可瞭解一、 油類污染是否存在二、 油類污染的多寡三、 油類污染的種類本研究之目的在於完成油類污染是否存在於水面的檢驗，以建立油污染即時預警系統。然而，同一技術經過改良後，也可以用來偵測油污染的多寡及油污染的種類。 實驗初期的系統架構先以電耦合偵檢攝影器（CCD Camera）為偵檢器，記錄自水面上反射之雷射光的光強度分佈狀況並輸入至電腦進行資料的判讀。系統主要要件為光感測影像處理軟硬體，及一具電腦。我們使用自行撰寫的LabViewR程式，偵測系統會在油污加至水面不久後判別出水面以有油污並發出警告訊號。 之後為求能讓整個系統可以實際應用於真實的偵測環境之下，故改變偵測及判讀的系統，由原本採用二維影像感測器及電腦搭配之偵測系統改為由一維線性影像感測器（Linear Image Sensor IC）以及邏輯電子電路作為判讀系統。 採用線性影像感測器及電子電路設計的偵測系統可以長時間自動監測某一區域是否有油污的污染並在發現有污染時發出警告訊號。實驗結果顯示這種利用光學干涉法判別水面油污的漏油預警系統研製利用之可行性極高。在實驗初期就已經可以觀察到前述之光學干涉現象，並經由電腦準確的判讀出由二維影像感測器所取得之光強度資料。之後利用數位邏輯電子電路作為判別的偵測系統也已設計架構完成，測試結果顯示此改良簡化後之偵測系統也可以正確無誤的判別出水面是否已有漏油污染物存在，其誤判率在百分之一以下。在實際使用於戶外監測時可利用此一相對更便宜方便之偵測系統作為實際用途之考量。