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热防护材料缺陷红外脉冲热波光流成像检测
1
作者
潘诚浩
高尚
+3 位作者
狄韬
王浩
马立军
江剑
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第5期187-199,共13页
针对热防护材料多孔结构和隔热特性导致非均匀加热下局部升温较快,横向热扩散效应显著的问题,文中基于光流法提出一种具有横向热流抑制(Transverse Heat Flow Suppression,THFS)的红外脉冲热波光流成像法。首先,通过光流法推导得到沿X...
针对热防护材料多孔结构和隔热特性导致非均匀加热下局部升温较快,横向热扩散效应显著的问题,文中基于光流法提出一种具有横向热流抑制(Transverse Heat Flow Suppression,THFS)的红外脉冲热波光流成像法。首先,通过光流法推导得到沿X方向和Y方向的热流矢量方程,并通过逆热扩散得到THFS图像序列方程。然后,通过COMSOL仿真建立不均匀线性脉冲热流激励三维热波模型,初步验证快速傅里叶变换结合THFS具有较好的归一化幅值/相位。在试验中,制备了16个不同直径与深度平底孔的热防护材料试件进行验证,并通过局部阈值分割方法量化缺陷位置及大小。试验结果表明,红外脉冲热波光流成像能够对最小径深比为5,最小直径6 mm的缺陷开展检测,最大误差为5.17%,较传统方法误差降低7.5%,信噪比最大提升17.98%,证明该方法能够有效抑制热防护材料非均匀加热下横向热扩散显著的问题。
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关键词
横向热流抑制
红外脉冲热波光流成像
有限元分析
缺陷检测
热防护材料
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职称材料
小型化长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件设计
2
作者
唐利
任丽
+1 位作者
牛霞
聂志强
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第7期277-285,共9页
红外成像探测和可见光成像探测结合使用能够提升光电成像组件的全天候探测能力、抗干扰能力和目标捕获能力。为了实现长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件的小型化,光学部分采用共轴折反式成像,探测组件采用一体化机芯设计。长波红...
红外成像探测和可见光成像探测结合使用能够提升光电成像组件的全天候探测能力、抗干扰能力和目标捕获能力。为了实现长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件的小型化,光学部分采用共轴折反式成像,探测组件采用一体化机芯设计。长波红外光信号经由包含衍射透镜的三片红外透镜成像到非制冷焦平面探测器上,可见光信号经过嵌套在首片红外镜片中心的可见光镜组聚焦,被位于孔径中心的平面反射镜反射到红外镜筒侧面。长波红外通道F#为0.95,焦距44 mm,视场10°×8°;可见光通道F#为4.3,焦距25 mm,视场7.9°×6.3°。整个光机系统经过-40~+60℃被动无热化设计,复合光电成像组件整体结构简单紧凑、体积小、质量轻。实验证明该复合光电成像组件成像良好,完全满足设计指标。
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关键词
光学设计
双光谱复合光电成像组件
共轴折反式成像
长波红外
可见光
无热化
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职称材料
艾灸对健康人脉搏波速度影响的初步研究
被引量:
1
3
作者
周翠
李子孺
+3 位作者
张鹤鸣
张婷
陈锂
杨宁宁
《中华中医药学刊》
CAS
2013年第1期57-59,共3页
目的:探讨艾灸对健康人脉搏波速度(Pulse Wave Velocity,PWV)的影响。方法:受试者为34名男性学生,开展随机交叉对照实验。艾灸处理对受试者神阙、气海及两侧足三里直接温和灸各15 min;对照处理为空白对照。设计PWV检测系统,测量人体左...
目的:探讨艾灸对健康人脉搏波速度(Pulse Wave Velocity,PWV)的影响。方法:受试者为34名男性学生,开展随机交叉对照实验。艾灸处理对受试者神阙、气海及两侧足三里直接温和灸各15 min;对照处理为空白对照。设计PWV检测系统,测量人体左右两侧肱-桡PWV、桡-中指PWV和桡-小指PWV;同时用红外热像仪测量人体左右两侧手指、手心和手腕的温度;观察艾灸对以上指标的影响。结果:艾灸后右肱-桡PWV和右桡-中指PWV上升显著(P<0.05),而对照处理前后无统计学差异;艾灸后和对照后手部温度均有所下降,但艾灸后下降更加明显;PWV与温度呈负相关。结论:PWV可显示艾灸对人体的影响,提示PWV在艾灸的疗效观察中有很好的应用前景。
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关键词
艾灸
脉搏波传播速度
红外热像
温热效应
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职称材料
采煤机作业区域人员精确检测方法研究
被引量:
7
4
作者
魏东
王忠宾
+2 位作者
司垒
谭超
路绪良
《工矿自动化》
北大核心
2022年第2期19-28,共10页
当前智能化采煤机已具有三维定位、记忆截割和远程监控等功能,但缺少采煤机作业区域误入人员的检测和预警保护功能,人员精确检测是亟待解决的关键问题之一。受综采工作面低照度、工况环境复杂多变影响,基于激光、射频、超声波等传感器...
当前智能化采煤机已具有三维定位、记忆截割和远程监控等功能,但缺少采煤机作业区域误入人员的检测和预警保护功能,人员精确检测是亟待解决的关键问题之一。受综采工作面低照度、工况环境复杂多变影响,基于激光、射频、超声波等传感器的煤矿机电装备主动防撞预警技术应用受限,基于可见光传感器的防撞技术难以满足准确性和稳定性要求。搭建了基于红外热成像技术的采煤机作业区域人员精确检测系统架构,进而提出了人员精确检测方法:针对综采工作面红外图像噪声的高强度、不均匀特点,采用基于高斯掩码改进的多级导向滤波模型有效滤除红外图像噪声,并保留边缘信息;基于Lucas-Kanade光流法提取动态背景下的移动前景目标运动信息;采用基于图像局部信息权重的直觉模糊C均值聚类算法对采煤机作业区域红外图像信息进行分割,获取移动目标位置信息;基于形态学加权投票法对移动目标运动信息提取结果和红外图像信息分割结果进行融合,实现采煤机作业区域人员精确检测。在耿村矿21208综采工作面进行井下工业性试验,结果表明采煤机作业区域人员精确检测方法对现场人员的跟踪偏差平均值为0.1065像素,重叠比平均值为96.10%,平均单次处理时间为0.4908 s,满足现场应用需求。
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关键词
综采智能化
采煤机
人员精确检测
红外热成像
光流法
运动信息提取
图像分割
图像形态学
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职称材料
CFRP层压板脱黏缺陷红外脉冲热波层析成像检测
5
作者
钟佳岑
徐浩军
+2 位作者
魏小龙
韩欣珉
常怡鹏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1847-1856,共10页
为实现基于红外脉冲热波成像检测碳纤维增强塑料(CFRP)层压板脱黏缺陷的三维层析成像,完善外场定量检测保障体系,提高层压板在服役过程中的安全性和可靠性,开展了红外脉冲热波层析成像方法与检测技术研究。制备了一种人工脱粘缺陷试样,...
为实现基于红外脉冲热波成像检测碳纤维增强塑料(CFRP)层压板脱黏缺陷的三维层析成像,完善外场定量检测保障体系,提高层压板在服役过程中的安全性和可靠性,开展了红外脉冲热波层析成像方法与检测技术研究。制备了一种人工脱粘缺陷试样,采用红外脉冲热波层析成像检测技术对脱粘缺陷进行检测,分析了脱粘区和非脱粘区的表面热信号瞬态响应过程及红外脉冲热波层析成像对脱粘缺陷的检测能力。通过脱粘区与非脱粘区基于对数多项式拟合的重构热信号差,计算得到热信号极值时间图像,分析了脱粘区极值时间变化规律及缺陷状态;采用核函数模糊C均值聚类对相同缺陷深度对应的极值时间数组进行二分类,由此计算数组平均值作为缺陷对应极值时间;将该时间与脱粘区极值时间数组建立统计关系来构造断层图像序列,并计算其对应的缺陷深度;在此基础上,利用等值面绘制方法实现层压板脱粘缺陷三维可视化。研究表明,红外脉冲热波层析成像能够定量检测CFRP层压板脱粘缺陷,准确可靠显示层压板内部缺陷的分布和形貌,检测缺陷深度与实际缺陷深度的最大相对偏差低于15%,对工程应用具有一定指导意义。
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关键词
碳纤维增强塑料
层压板
脱黏缺陷
红外脉冲热波成像
层析检测
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职称材料
题名
热防护材料缺陷红外脉冲热波光流成像检测
1
作者
潘诚浩
高尚
狄韬
王浩
马立军
江剑
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第5期187-199,共13页
文摘
针对热防护材料多孔结构和隔热特性导致非均匀加热下局部升温较快,横向热扩散效应显著的问题,文中基于光流法提出一种具有横向热流抑制(Transverse Heat Flow Suppression,THFS)的红外脉冲热波光流成像法。首先,通过光流法推导得到沿X方向和Y方向的热流矢量方程,并通过逆热扩散得到THFS图像序列方程。然后,通过COMSOL仿真建立不均匀线性脉冲热流激励三维热波模型,初步验证快速傅里叶变换结合THFS具有较好的归一化幅值/相位。在试验中,制备了16个不同直径与深度平底孔的热防护材料试件进行验证,并通过局部阈值分割方法量化缺陷位置及大小。试验结果表明,红外脉冲热波光流成像能够对最小径深比为5,最小直径6 mm的缺陷开展检测,最大误差为5.17%,较传统方法误差降低7.5%,信噪比最大提升17.98%,证明该方法能够有效抑制热防护材料非均匀加热下横向热扩散显著的问题。
关键词
横向热流抑制
红外脉冲热波光流成像
有限元分析
缺陷检测
热防护材料
Keywords
transverse heat
flow
suppression
infrared pulsed thermal wave optical flow imaging
finite element analysis
defect detection
thermal
protective materials
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
小型化长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件设计
2
作者
唐利
任丽
牛霞
聂志强
机构
西安电子科技大学光电工程学院
西安中科洺光测控技术有限公司
中国科学院西安光学精密机械研究所超快光科学与技术全国重点实验室
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第7期277-285,共9页
基金
陕西省重点研发计划项目(2024 CY-JJQ-50,2022 JBGS2-09)。
文摘
红外成像探测和可见光成像探测结合使用能够提升光电成像组件的全天候探测能力、抗干扰能力和目标捕获能力。为了实现长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件的小型化,光学部分采用共轴折反式成像,探测组件采用一体化机芯设计。长波红外光信号经由包含衍射透镜的三片红外透镜成像到非制冷焦平面探测器上,可见光信号经过嵌套在首片红外镜片中心的可见光镜组聚焦,被位于孔径中心的平面反射镜反射到红外镜筒侧面。长波红外通道F#为0.95,焦距44 mm,视场10°×8°;可见光通道F#为4.3,焦距25 mm,视场7.9°×6.3°。整个光机系统经过-40~+60℃被动无热化设计,复合光电成像组件整体结构简单紧凑、体积小、质量轻。实验证明该复合光电成像组件成像良好,完全满足设计指标。
关键词
光学设计
双光谱复合光电成像组件
共轴折反式成像
长波红外
可见光
无热化
Keywords
optical
design
dual-spectral composite photoelectric
imaging
components
coaxial refraction reflection type
imaging
long
wave
infrared
visible light
non
thermal
ization
分类号
TJ765.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
艾灸对健康人脉搏波速度影响的初步研究
被引量:
1
3
作者
周翠
李子孺
张鹤鸣
张婷
陈锂
杨宁宁
机构
华南师范大学中医药与光子学技术国家中医药管理局三级实验室
华南师范大学生物光子学研究院光子中医学实验室
出处
《中华中医药学刊》
CAS
2013年第1期57-59,共3页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB530500)
广东省中医药局建设中医药强省科研课题资助项目(2009285)
文摘
目的:探讨艾灸对健康人脉搏波速度(Pulse Wave Velocity,PWV)的影响。方法:受试者为34名男性学生,开展随机交叉对照实验。艾灸处理对受试者神阙、气海及两侧足三里直接温和灸各15 min;对照处理为空白对照。设计PWV检测系统,测量人体左右两侧肱-桡PWV、桡-中指PWV和桡-小指PWV;同时用红外热像仪测量人体左右两侧手指、手心和手腕的温度;观察艾灸对以上指标的影响。结果:艾灸后右肱-桡PWV和右桡-中指PWV上升显著(P<0.05),而对照处理前后无统计学差异;艾灸后和对照后手部温度均有所下降,但艾灸后下降更加明显;PWV与温度呈负相关。结论:PWV可显示艾灸对人体的影响,提示PWV在艾灸的疗效观察中有很好的应用前景。
关键词
艾灸
脉搏波传播速度
红外热像
温热效应
Keywords
moxibustion
pulse
wave
velocity
infrared
thermal
imaging
thermal
effects
分类号
R245.81 [医药卫生—针灸推拿学]
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职称材料
题名
采煤机作业区域人员精确检测方法研究
被引量:
7
4
作者
魏东
王忠宾
司垒
谭超
路绪良
机构
中国矿业大学机电工程学院
中国矿业大学江苏省矿山机电装备高校重点实验室
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第2期19-28,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1314200)
国家自然科学基金青年基金资助项目(52074271)
中国博士后科学基金特别资助项目(2020T130696)。
文摘
当前智能化采煤机已具有三维定位、记忆截割和远程监控等功能,但缺少采煤机作业区域误入人员的检测和预警保护功能,人员精确检测是亟待解决的关键问题之一。受综采工作面低照度、工况环境复杂多变影响,基于激光、射频、超声波等传感器的煤矿机电装备主动防撞预警技术应用受限,基于可见光传感器的防撞技术难以满足准确性和稳定性要求。搭建了基于红外热成像技术的采煤机作业区域人员精确检测系统架构,进而提出了人员精确检测方法:针对综采工作面红外图像噪声的高强度、不均匀特点,采用基于高斯掩码改进的多级导向滤波模型有效滤除红外图像噪声,并保留边缘信息;基于Lucas-Kanade光流法提取动态背景下的移动前景目标运动信息;采用基于图像局部信息权重的直觉模糊C均值聚类算法对采煤机作业区域红外图像信息进行分割,获取移动目标位置信息;基于形态学加权投票法对移动目标运动信息提取结果和红外图像信息分割结果进行融合,实现采煤机作业区域人员精确检测。在耿村矿21208综采工作面进行井下工业性试验,结果表明采煤机作业区域人员精确检测方法对现场人员的跟踪偏差平均值为0.1065像素,重叠比平均值为96.10%,平均单次处理时间为0.4908 s,满足现场应用需求。
关键词
综采智能化
采煤机
人员精确检测
红外热成像
光流法
运动信息提取
图像分割
图像形态学
Keywords
intelligent fully mechanized mining
shearer
precise personnel detection
infrared
thermal
imaging
optical
flow
method
motion information extraction
image segmentation
image morphology
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
CFRP层压板脱黏缺陷红外脉冲热波层析成像检测
5
作者
钟佳岑
徐浩军
魏小龙
韩欣珉
常怡鹏
机构
空军工程大学航空工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1847-1856,共10页
文摘
为实现基于红外脉冲热波成像检测碳纤维增强塑料(CFRP)层压板脱黏缺陷的三维层析成像,完善外场定量检测保障体系,提高层压板在服役过程中的安全性和可靠性,开展了红外脉冲热波层析成像方法与检测技术研究。制备了一种人工脱粘缺陷试样,采用红外脉冲热波层析成像检测技术对脱粘缺陷进行检测,分析了脱粘区和非脱粘区的表面热信号瞬态响应过程及红外脉冲热波层析成像对脱粘缺陷的检测能力。通过脱粘区与非脱粘区基于对数多项式拟合的重构热信号差,计算得到热信号极值时间图像,分析了脱粘区极值时间变化规律及缺陷状态;采用核函数模糊C均值聚类对相同缺陷深度对应的极值时间数组进行二分类,由此计算数组平均值作为缺陷对应极值时间;将该时间与脱粘区极值时间数组建立统计关系来构造断层图像序列,并计算其对应的缺陷深度;在此基础上,利用等值面绘制方法实现层压板脱粘缺陷三维可视化。研究表明,红外脉冲热波层析成像能够定量检测CFRP层压板脱粘缺陷,准确可靠显示层压板内部缺陷的分布和形貌,检测缺陷深度与实际缺陷深度的最大相对偏差低于15%,对工程应用具有一定指导意义。
关键词
碳纤维增强塑料
层压板
脱黏缺陷
红外脉冲热波成像
层析检测
Keywords
carbon fiber reinforced plastic
laminate
debonding defect
infrared
pulsed
thermal
wave
imaging
tomographic detection
分类号
V250.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热防护材料缺陷红外脉冲热波光流成像检测
潘诚浩
高尚
狄韬
王浩
马立军
江剑
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
小型化长波红外/可见光双光谱复合光电成像组件设计
唐利
任丽
牛霞
聂志强
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
艾灸对健康人脉搏波速度影响的初步研究
周翠
李子孺
张鹤鸣
张婷
陈锂
杨宁宁
《中华中医药学刊》
CAS
2013
1
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职称材料
4
采煤机作业区域人员精确检测方法研究
魏东
王忠宾
司垒
谭超
路绪良
《工矿自动化》
北大核心
2022
7
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职称材料
5
CFRP层压板脱黏缺陷红外脉冲热波层析成像检测
钟佳岑
徐浩军
魏小龙
韩欣珉
常怡鹏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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