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飞秒激光加工高温合金气膜孔锥度及表面形貌研究 被引量：1
1
作者 刘丹 陈根余 +2 位作者 李明全 董理 丁兵 《激光技术》 北大核心 2025年第3期383-391,共9页
为了加工孔径小、锥度小、不能有重铸层、微裂纹等缺陷的叶片气膜孔,搭建了飞秒旋切加工平台来开展制孔试验。分析了螺旋钻孔光学系统的工作原理,采用正交试验和方差分析法研究了楔形棱镜偏转角、反射镜平移量、空心电机转速、激光功率... 为了加工孔径小、锥度小、不能有重铸层、微裂纹等缺陷的叶片气膜孔,搭建了飞秒旋切加工平台来开展制孔试验。分析了螺旋钻孔光学系统的工作原理,采用正交试验和方差分析法研究了楔形棱镜偏转角、反射镜平移量、空心电机转速、激光功率、离焦量对孔径、锥度、飞溅和显色区域的影响。结果表明,旋切制孔中楔形棱镜的偏转角对孔径和反射镜的平移量对锥度的影响最显著;加工400μm直孔的最优参数为楔形棱镜偏转15°,反射镜平移15 mm,空心电机转速2000 r/min,功率16 W,离焦量0.2 mm。该研究为飞秒激光旋切加工工艺参数的选取提供了参考。 展开更多
关键词 激光技术 旋切加工 镍基高温合金 气膜冷却孔
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基于COMSOL的TC4表面氧化层激光清洗工艺研究
2
作者 刘滕超 马新强 +4 位作者 朱永梅 张超逸 任远 王靖雯 杨济坦 《激光杂志》 北大核心 2025年第5期203-211,共9页
由于TC4钛合金具有较高的吸氧性,在长期存储及热加工过程中会形成氧化层,影响后续的加工与使用。为提高激光清洗的质量与效率,通过有限元仿真与实验分析对激光清洗TC4钛合金氧化层进行了研究。仿真与实验结果表明:在激光平均功率为200 W... 由于TC4钛合金具有较高的吸氧性,在长期存储及热加工过程中会形成氧化层,影响后续的加工与使用。为提高激光清洗的质量与效率,通过有限元仿真与实验分析对激光清洗TC4钛合金氧化层进行了研究。仿真与实验结果表明:在激光平均功率为200 W,光斑搭接率为60%,扫描速度为8000 mm/s,重复频率为200 kHz时,可实现无损去除氧化层。清洗后基体表面清洁形貌良好,O元素质量分数降至最低值,w(O)=4.58%,Ti元素质量分数达到最高值,w(Ti)=92.24%,且粗糙度Ra值最低为0.769μm,达到最佳清洗效果,可为激光清洗钛合金氧化层的工艺参数提供参考。 展开更多
关键词 激光清洗 数值模拟 TC4钛合金 微观形貌
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激光复合增材制备7075铝合金工艺研究进展
3
作者 赵家祥 任远 +5 位作者 成巍 马新强 杨济坦 张建华 王靖雯 薛英豪 《激光杂志》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
7075铝合金是一种多功能的工业金属材料,具有优异的耐腐蚀性、机械性能和加工性能,广泛应用于航空航天、军事等领域。围绕7075铝合金增材制造应用问题,分析了激光复合各类热源增材制造7075铝合金的工艺优势,论述了国内外7075铝合金激光... 7075铝合金是一种多功能的工业金属材料,具有优异的耐腐蚀性、机械性能和加工性能,广泛应用于航空航天、军事等领域。围绕7075铝合金增材制造应用问题,分析了激光复合各类热源增材制造7075铝合金的工艺优势,论述了国内外7075铝合金激光与TIG、MIG等不同增材方式复合技术研究进展,最后总结了7075铝合金激光复合增材制造技术在实际应用中的问题和未来发展方向。 展开更多
关键词 复合增材制造 7075铝合金 金属加工
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激光扫描技术的研究现状及发展趋势
4
作者 张延鲁 马新强 +6 位作者 成巍 王靖雯 林力 姚型伟 刘滕超 任远 蔡馨燕 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期1-11,共11页
随着工业4.0和智能制造的兴起,现代制造业对高精度加工和复杂形状加工的需求日益增加。激光扫描技术以其高精度、高速度、高灵活性和非接触式加工等优势,成为激光精密加工研究和应用的热点。研究首先对激光扫描仪设计结构发展进行综述,... 随着工业4.0和智能制造的兴起,现代制造业对高精度加工和复杂形状加工的需求日益增加。激光扫描技术以其高精度、高速度、高灵活性和非接触式加工等优势,成为激光精密加工研究和应用的热点。研究首先对激光扫描仪设计结构发展进行综述,分析激光扫描系统结构的优化在高精度、高速度激光加工中的重要性。随后,研究从硬件和软件两个角度综述了激光扫描的控制系统,阐明了系统控制器选配方式、电机结构改进和加工工艺算法优化的发展,主要是系统响应速度、集成度、稳定性和工作精度的优化。最后,研究结合实际应用问题展望激光扫描技术在智能化和自动化方面的未来发展潜力以及在精度和稳定性上的进一步提升。 展开更多
关键词 精密加工 振镜控制 激光扫描 控制算法 算法优化
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全光谱傅里叶变换光声光谱的气体检测研究
5
作者 崔佳佳 袁宇鹏 +7 位作者 李尚志 刘小利 邸劲 王耀鑫 崔茹悦 薛积禹 董磊 武红鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振... 提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振光声探测模块的高效结合。实验采用卤钨灯热光源与碳棒热光源对甲烷、乙炔等单组分气体及其多组分混合气体进行检测,实现了在1~20μm波段范围内的宽带响应。结果表明,傅里叶变换光声光谱技术融合了傅里叶变换光谱和光声光谱的优势,具备宽光谱响应、高分辨率、并行复用、无背景干扰及无波长选择的特性,可支持气体宽带检测和多气体同步检测,展现出全光谱检测的潜力,广泛适用于从可见光到红外甚至太赫兹波段的检测应用。 展开更多
关键词 傅里叶变换光声光谱 多气体同步检测 宽带检测 光声池 全光谱
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偏转激光切向修整凹形面金刚石倒角砂轮的研究
6
作者 曹明月 陈根余 +3 位作者 周伟 刘宣呈 钟振鹏 李杰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期327-333,共7页
为了减小凹形面金刚石砂轮的激光修整误差,建立激光遮蔽效应和激光斜面分散效应误差模型,分析了激光切向修整凹形面金刚石砂轮的误差来源,提出了偏转激光修整凹形面成形砂轮法,并通过理论分析和实验验证,探索了修整参数对凹形面砂轮轮... 为了减小凹形面金刚石砂轮的激光修整误差,建立激光遮蔽效应和激光斜面分散效应误差模型,分析了激光切向修整凹形面金刚石砂轮的误差来源,提出了偏转激光修整凹形面成形砂轮法,并通过理论分析和实验验证,探索了修整参数对凹形面砂轮轮廓精度和圆弧半径的影响。结果表明,在1°~1.5°的偏转角范围内,斜边轮廓修整精度为8μm;在合适的偏转角度下,圆弧半径误差小于10μm;在修整凹弧半径为0.2 mm和0.5 mm、补偿半径分别为0.03 mm和0.06 mm时,凹弧半径误差分别缩小0.02 mm和0.03 mm。偏转激光修整法有效地提高了修整精度,减小了修整误差,为凹形面金刚石修整提供了新思路。 展开更多
关键词 激光技术 偏转激光切向修整 激光遮蔽效应 斜面分散效应 凹形面金刚石砂轮
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激光修整青铜金刚石砂轮预测模型与优化研究
7
作者 黄佳成 陈根余 +2 位作者 周伟 朱毅 王昊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期405-410,共6页
为了根据实验规律获得更多激光修整青铜金刚石砂轮的工艺参数,采用反向传播(BP)神经网络和粒子群遗传混合优化算法(PSO&GA),建立了激光修整青铜金刚石砂轮的预测模型。首先通过分析激光修整的原理得出砂轮型面角度、激光偏转角度、... 为了根据实验规律获得更多激光修整青铜金刚石砂轮的工艺参数,采用反向传播(BP)神经网络和粒子群遗传混合优化算法(PSO&GA),建立了激光修整青铜金刚石砂轮的预测模型。首先通过分析激光修整的原理得出砂轮型面角度、激光偏转角度、入射角度和光斑重叠率为主要影响参数,并以砂轮型面角度误差和峰谷(PV)值为评价指标修整了192组工艺实验数据;建立了4×9×2的3层BP神经网络预测模型,通过PSO&GA混合优化算法对预测模型进行训练优化;最后选取16组实验数据测试BP神经网络预测模型,预测结果比较准确;并对比了梯度下降法(GD)、粒子群优化算法(PSO)和遗传算法(GA)的BP神经网络的训练效果。结果表明,经PSO&GA-BP预测模型角度误差预测偏差在0.2°以内,PV值预测偏差在1.6μm以内,相较于其它优化算法,收敛速度更快、精度更高。该研究为激光修整青铜金刚石砂轮提供了良好的预测模型。 展开更多
关键词 激光技术 青铜金刚石砂轮 神经网络 预测模型 优化算法
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大尺寸金刚石激光闪射法热导率测试研究 被引量：1
8
作者 张雅淋 安晓明 +2 位作者 葛新岗 姜龙 李义锋 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第3期503-510,550,共9页
为解决大尺寸金刚石热导率的测试问题,本文在耐驰LFA467激光闪射仪的基础上,设计了垂直模式和In-Plane模式的φ100 mm测试样品架,从理论分析和实际测试两方面证明了φ100 mm样品架的可行性。从理论分析结果得出,新样品架带来的样品边界... 为解决大尺寸金刚石热导率的测试问题,本文在耐驰LFA467激光闪射仪的基础上,设计了垂直模式和In-Plane模式的φ100 mm测试样品架,从理论分析和实际测试两方面证明了φ100 mm样品架的可行性。从理论分析结果得出,新样品架带来的样品边界条件的变化对测试结果影响不大。从实际测试结果来看,垂直模式和In-Plane模式的φ100 mm样品架的热导率比标准样品架的热导率分别高3.6%和6.5%,仍在可接受范围内。本文设计的φ100 mm样品架最大能够测试φ100 mm的样品,有助于保护样品的完整性,实现激光闪射法大尺寸金刚石热导率的无损测试。 展开更多
关键词 金刚石 激光闪射法 热导率 大尺寸 热扩散系数
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飞秒激光微纳加工在微机器人领域的相关研究(特邀)
9
作者 杨雯雯 祝国旗 +4 位作者 管政杰 徐艺蕾 范胜颖 成巍 倪劲成 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期64-77,I0003,共15页
随着微机器人的快速发展,对精密加工技术的要求日益提高。飞秒激光微纳加工技术凭借其高精度、高效率和非接触操作等优势,在微机器人领域展现出巨大的应用潜力。综述了激光微纳加工在微机器人领域的最新研究进展,重点围绕激光加工技术... 随着微机器人的快速发展,对精密加工技术的要求日益提高。飞秒激光微纳加工技术凭借其高精度、高效率和非接触操作等优势,在微机器人领域展现出巨大的应用潜力。综述了激光微纳加工在微机器人领域的最新研究进展,重点围绕激光加工技术、材料选择与实际应用三个方面展开。在加工技术方面,激光微纳加工具有卓越的微细加工能力,实现了微机器人结构的精确制造;在材料选择上,选择了激光微纳加工微机器人的典型材料:光刻胶、金属材料和水凝胶;通过实例分析,展示了激光微纳加工微机器人的应用场景;在生物医疗方面包括靶向给药、细胞操纵和微创手术等,在工业方面包括精密器件精细加工和微物体检测等。最后对激光微纳加工微机器人进行总结与展望,为微机器人领域的发展提供了参考。 展开更多
关键词 激光微纳加工 微机器人 水凝胶材料 金属材料
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余弦响应误差对光谱辐射照度测量的影响规律及修正方法研究
10
作者 王玲玲 李玲 +3 位作者 潘江 代彩红 吴志峰 王彦飞 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1739-1743,共5页
精确的光谱辐射照度测量在地球观测领域至关重要,外场光辐射测量中,常采用余弦漫射器提高不同方位角下辐射照度测量结果的准确性,余弦响应特性是光谱辐射照度仪器在外场测量中的关键影响因素。对常用地物观测光谱辐射照度仪器的余弦响... 精确的光谱辐射照度测量在地球观测领域至关重要,外场光辐射测量中,常采用余弦漫射器提高不同方位角下辐射照度测量结果的准确性,余弦响应特性是光谱辐射照度仪器在外场测量中的关键影响因素。对常用地物观测光谱辐射照度仪器的余弦响应特性开展研究,设计建立余弦响应特性测量装置,通过实验方法获得不同角度下仪器光谱辐射测量结果的变化规律,利用MATLAB软件对测量结果进行余弦曲线拟合,对比分析传统角度响应归一化法和偏移角度响应归一化法对仪器余弦误差的影响。相较于使用传统归一化方法,采用偏移归一化方法后光谱辐射照度仪器的最大余弦误差从11.2%降低至7.7%,几乎不依赖波长变化,这主要由于仪器内部光路结构和漫射材料限制,当入射角θ发生变化,光谱辐射照度角度响应偏离了余弦函数。为此,基于仪器余弦响应特性及余弦误差实验结果,提出一种光谱辐射照度余弦误差修正方法,通过单波长拟合函数外推至全部波段进行修正处理,仪器的光谱辐射照度修正值与标准余弦响应曲线偏差低于1.7%,在-55°~55°范围内余弦误差降至2%以下。该修正方法大幅降低了余弦误差对仪器测量结果的影响,提高了仪器在不同方位角下的测量准确性,进一步满足对地观测、海洋遥感等现场测量的高精度应用需求。 展开更多
关键词 光谱辐射照度仪器 余弦响应特性 余弦误差 修正方法
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基于光学参量振荡器的窄线宽准连续黄光激光器
11
作者 熊景平 孙槐苗 +2 位作者 代晓珂 曹剑 安振杰 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第6期16-21,共6页
利用输出532nm波长的全固态准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,对以KTP晶体为非线性晶体的窄线宽光学参量振荡器输出特性进行研究。在谐振腔内插入石英标准具压缩输出激光线宽。通过理论分析,估算了脉冲光学参量振荡器谐振腔内标准具对闲频... 利用输出532nm波长的全固态准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,对以KTP晶体为非线性晶体的窄线宽光学参量振荡器输出特性进行研究。在谐振腔内插入石英标准具压缩输出激光线宽。通过理论分析,估算了脉冲光学参量振荡器谐振腔内标准具对闲频光的透射光谱线宽,根据计算结果设计了实验用的标准具参数。在光学参量振荡器谐振腔内插入另一KTP晶体对闲频光进行腔内倍频,实现了波长调谐范围574.5~577.2nm的pm级窄线宽可调谐黄光输出。在重复频率为10 kHz、泵浦光平均功率为30 W时,倍频黄光的峰值波长为575.81 nm,对应的平均输出功率为155 mW,脉宽约为35 ns,线宽仅为0.8 pm,x和y方向光束质量因子则分别为1.286和1.807。 展开更多
关键词 固体激光器 光学参量振荡器 准连续 窄线宽 黄光 标准具
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高重频声光门控自吸收免疫激光诱导击穿光谱技术分析研究
12
作者 陈斐 王树青 +13 位作者 程年恺 张婉飞 张岩 梁佳慧 张雷 王钢 马晓飞 刘珍荣 罗学彬 叶泽甫 朱竹军 尹王保 肖连团 贾锁堂 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期253-262,共10页
为了消除激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)中的自吸收效应,提高元素定量分析的精确度,同时满足工业中便捷分析元素的要求,需将自吸收免疫激光诱导击穿光谱技术(self-absorption free laser-induced bre... 为了消除激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)中的自吸收效应,提高元素定量分析的精确度,同时满足工业中便捷分析元素的要求,需将自吸收免疫激光诱导击穿光谱技术(self-absorption free laser-induced breakdown spectroscopy,SAF-LIBS)的装置小型化。本文提出了一项新型的高重频声光门控SAF-LIBS定量分析技术,使用高重频激光器产生准连续的等离子体以增强光谱强度,并将声光调制器(acousto-optic modulator,AOM)作为门控开关,从而使微型CCD光谱仪和AOM能够代替传统大型SAF-LIBS装置中的像增强探测器(intensified charge coupled device,ICCD)和中阶梯型光栅光谱仪,实现自吸收免疫的同时缩小了装置的体积,降低了装置的成本。将该系统参数进行优化选择后,对样品中的Al元素进行了定量分析和预测。实验结果表明,等离子体的特性受激光重复频率的影响进而会影响光谱信号的强度。在1~50 kHz激光重复频率范围内,Al I 394.4 nm和Al I 396.15 nm的双线强度先增强后减弱,确定最佳的激光重复频率为10 kHz。在不同的光纤采集角度下,Al的双线强度比随延迟时间的增加而减小,在45°处信噪比最高,且在一定的积分时间下,最佳光学薄时间t_(ot)为426 ns。在激光重复频率为10 kHz、光纤采集角为45°、延迟时间为400 ns的条件下,对Al元素进行定量分析和预测结果表明,Al元素定标曲线的线性度R2为0.982,平均绝对测量误差相对于单一LIBS的0.8%可以降低至0.18%。定量分析结果与传统大型SAF-LIBS装置的测量精度相持平。因此本高重频声光门控SAF-LIBS装置不仅有效地屏蔽了光学厚等离子体中的连续背景辐射和谱线加宽,同时具备小型化、低成本、高可靠性的优点,有助于推动SAF-LIBS技术由实验室走向工业应用。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 自吸收免疫 光学薄 高重频激光器 声光门控
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基于PSO-RBF的50mm厚Q235碳钢40kW激光坡口切割粗糙度预测方法
13
作者 李天豪 成巍 +3 位作者 李峰西 王文涛 徐子法 吕蕾 《激光杂志》 北大核心 2025年第2期218-224,共7页
提出一种基于粒子群优化径向基神经网络的高功率激光坡口切割粗糙度预测方法。采用40 kW激光坡口切割系统进行50 mm厚度Q235碳钢30°V型坡口切割试验;基于正交试验结果,通过径向基神经网络建立激光坡口切割工艺参数与坡口切面粗糙... 提出一种基于粒子群优化径向基神经网络的高功率激光坡口切割粗糙度预测方法。采用40 kW激光坡口切割系统进行50 mm厚度Q235碳钢30°V型坡口切割试验;基于正交试验结果,通过径向基神经网络建立激光坡口切割工艺参数与坡口切面粗糙度间的回归预测模型;采用粒子群算法实现径向基神经网络隐含层函数中心位置、宽度以及隐含层与输出层之间权值的优化,将优化后的模型用于坡口切面粗糙度预测。实验结果表明:与多层前馈神经网络、标准径向基神经网络模型相比,该模型对坡口切面粗糙度的预测结果更准确,该预测模型的决定系数为0.9576,均方根误差为0.0326,平均偏差误差为0.0409。本研究可以得到精确度较高的坡口切割粗糙度预测模型,实现高功率激光坡口切割粗糙度有效预测。 展开更多
关键词 高功率激光坡口切割 正交试验 径向基神经网络 粒子群算法
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基于模糊增量式PID控制的激光定向能量沉积熔池温度监测与闭环控制
14
作者 苏立志 杨建利 +7 位作者 卢通 徐子法 郭伟 覃祥丽 王文涛 何建群 马新强 成巍 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期199-212,共14页
作为激光增材制造的技术之一,激光定向能量沉积利用送粉器将粉末送入由高能量激光束产生的熔池中,将材料逐层沉积在基板上,可以实现任意复杂形状的零件成形。沉积过程中熔池温度与成型质量密切关联。因此需要对熔池温度进行实时检测,为... 作为激光增材制造的技术之一,激光定向能量沉积利用送粉器将粉末送入由高能量激光束产生的熔池中,将材料逐层沉积在基板上,可以实现任意复杂形状的零件成形。沉积过程中熔池温度与成型质量密切关联。因此需要对熔池温度进行实时检测,为工艺参数的调整提供指导。沉积时熔池温度受零部件散热条件变化、设备波动等外部环境影响易发生波动变化,导致形成性能低、形貌差的沉积层,所以需要对熔池温度实时控制。针对激光定向能量沉积成形中熔池表面温度难以测量与控制的问题。搭建彩色电荷耦合设备相机(CCD)同轴测温系统与闭环控制系统,设计多组试验。研究送粉速率、扫描速度、激光功率对熔池温度的影响规律。发现激光功率变化对熔池温度的影响最显著。根据激光定向能量沉积过程的特点,提出一种基于模糊增量式比例-积分-微分(PID)的熔池温度控制算法,并基于Simulink建立仿真系统,为搭建熔池温度闭环控制提供理论支撑;基于微软基础类库(MFC)开发闭环控制系统软件,设计激光定向能量沉积试验,通过添加激光功率、送粉速率变化模拟实际生产可能出现的问题,分析闭环控制下熔池温度的变化,验证模糊增量式PID算法应对复杂多变的激光定向能量沉积过程的有效性。结果表明,模糊增量式PID算法相比于增量式PID算法具有更好的控制效果。模糊增量式PID算法通过模糊逻辑的引入,可以更好地处理非线性系统和不确定性,并在复杂环境下,控制系统的响应更为精确地减少了超调和稳态误差,为实际应用提供了新思路。 展开更多
关键词 激光定向能量沉积 模糊增量式比例-积分-微分(PID) 熔池温度 闭环控制 仿真模拟
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基于LED诱导荧光和调制解调技术的机油检测及量化研究
15
作者 王馨懿 马伟鑫 +4 位作者 马崇皓 王伟 权家祥 姬中华 赵延霆 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2790-2795,共6页
针对机械制造行业中机油泄露检测的需求,提出了一种基于LED诱导荧光(LED-IF)与调制解调技术相结合的高灵敏度检测方法并做了量化研究,设计并建立了适用于一般自然光条件下的机油检测系统。具体地,利用出光口光功率为20 mW、波长为365 nm... 针对机械制造行业中机油泄露检测的需求,提出了一种基于LED诱导荧光(LED-IF)与调制解调技术相结合的高灵敏度检测方法并做了量化研究,设计并建立了适用于一般自然光条件下的机油检测系统。具体地,利用出光口光功率为20 mW、波长为365 nm的LED激发机油样品,采用光电探测器探测处于410~460 nm的辐射荧光,作为机油检测依据。采用滤光片和二色镜分别对光源和荧光频率进行纯化,这一方法可以有效降低来自环境光源对机油荧光信号的干扰。为了进一步增强微弱荧光信号的检测灵敏度,引入调制解调技术,使滑动滤波窗口数据量、调制幅度、调制频率和增益因子达到最佳参数配置来优化系统性能。此时相比于未采用调制解调技术,信噪比提高了70 dB。基于LED-IF调制解调技术,进而研究了对机油容积和油膜厚度的量化检测。在10 mm的检测距离下,机油容积的检出限可以达到0.189μL,在内径为32 mm的水上可检测的机油油膜厚度检出限为0.2μm。实验测试结果不仅验证了LED-IF调制解调技术在微量机油量化检测中的有效性,还展示了该系统在自然光环境下的应用潜力。与传统的激光诱导荧光结合光谱仪的检测技术相比,该方案具有更低的成本、更小的体积和更高的安全性。 展开更多
关键词 发光二极管诱导荧光(LED-IF) 调制解调 机油 定量检测
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激光诱导铝等离子体结构演化及传播机制
16
作者 赵洋 张雷 +3 位作者 田志辉 张秀清 马维光 尹王保 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期1999-2007,共9页
搭建了具有1 ns时间分辨率和0.01 mm空间分辨率的高时空分辨等离子体瞬态成像系统。在氩气环境与10 GW/cm^(2)的激光条件下,实现了对铝等离子体中中性原子(AlⅠ/ArⅠ)和一次电离离子(AlⅡ/ArⅡ)的空间分布动态测量。实验结果表明,等离... 搭建了具有1 ns时间分辨率和0.01 mm空间分辨率的高时空分辨等离子体瞬态成像系统。在氩气环境与10 GW/cm^(2)的激光条件下,实现了对铝等离子体中中性原子(AlⅠ/ArⅠ)和一次电离离子(AlⅡ/ArⅡ)的空间分布动态测量。实验结果表明,等离子体呈狭长形态,其轴向膨胀速度高于径向速度。由于激光与氩气层的强耦合作用,冲击气体层呈现高电离度,氩离子会与铝蒸气羽核相互重叠,其形态特征符合激光支持爆轰波理论模型。还讨论了不同类型粒子的寿命,揭示了上能级能量差异与离子复合过程对激发态粒子布居数衰减速率的影响机制。该成像系统突破了传统成像技术采集强度为观测方向积分值的局限性,为观察等离子体粒子的分布结构和膨胀过程提供了新方法,所揭示的等离子体时空演化规律有望为高精度激光诱导击穿光谱应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 激光光谱 激光诱导等离子体 激光支持爆轰波 粒子分布
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不同波长激光在清洗领域的研究进展
17
作者 薛英豪 任远 +3 位作者 成巍 马新强 王靖雯 赵家祥 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第10期11-17,共7页
激光清洗技术以其高效、无污染的特性在工业和科研领域引起广泛关注。本综述旨在不同波长的激光光源在清洗技术中的应用,其中包括二氧化碳激光器、绿光激光器、紫外激光器,以及固体激光器和光纤激光器。通过深入研究这些不同波长激光光... 激光清洗技术以其高效、无污染的特性在工业和科研领域引起广泛关注。本综述旨在不同波长的激光光源在清洗技术中的应用,其中包括二氧化碳激光器、绿光激光器、紫外激光器,以及固体激光器和光纤激光器。通过深入研究这些不同波长激光光源的特性及其在清洗技术中的应用,发展方向集中在多波长协同清洗技术、智能化清洗设备的推进,进一步提升激光清洗技术的效能和可持续性。 展开更多
关键词 激光清洗 激光光源 多波长协同
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基于单光子探测器阵列的抗噪声频域成像研究
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作者 陆茂霖 白妙青 秦成兵 《量子电子学报》 北大核心 2025年第4期537-545,共9页
单光子探测器阵列因其单光子极限探测灵敏度和多像元特性,被广泛应用于单光子雷达、生物荧光成像等领域。然而,受限于制备工艺,像元间探测效率存在差异,常常导致单光子探测器阵列成像发生畸变。本工作通过独立调控每个单光子探测器的反... 单光子探测器阵列因其单光子极限探测灵敏度和多像元特性,被广泛应用于单光子雷达、生物荧光成像等领域。然而,受限于制备工艺,像元间探测效率存在差异,常常导致单光子探测器阵列成像发生畸变。本工作通过独立调控每个单光子探测器的反向偏置电压,实现了对4×4探测器阵列探测效率的优化,将平均探测效率提高了1.77倍,差异性缩小为调节前的1/7。在此基础上,通过对每个单光子探测器光子到达时间进行傅里叶变换,发展了频域成像方案,该方案即使在背景噪声为信号强度的104倍的条件下,依然能够实现较好的频域成像效果,且对比信噪比达到2.29。本工作为基于单光子探测器阵列实现复杂环境下微弱光信号的探测提供了新的思路。 展开更多
关键词 量子信息 单光子探测器阵列 探测效率 傅里叶变换 光子计数成像 频域成像 对比信噪比
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基于模糊自适应的变导纳柔顺控制研究
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作者 李锦 戈海龙 +2 位作者 张红瑞 戴娜 张建华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期121-124,共4页
针对工业机械臂在高精度装配作业中传统导纳控制方法位置跟踪效果不理想,无法适应多场景、多任务需求的问题,提出一种基于模糊推理规则的自适应导纳控制方案。将力跟踪误差及其变化率作为模糊控制器的输入参数,通过模糊推理得到阻尼参... 针对工业机械臂在高精度装配作业中传统导纳控制方法位置跟踪效果不理想,无法适应多场景、多任务需求的问题,提出一种基于模糊推理规则的自适应导纳控制方案。将力跟踪误差及其变化率作为模糊控制器的输入参数,通过模糊推理得到阻尼参数的补偿值,使其随实际工况实时动态调整。基于Solidworks和MATLAB工具,建立了机械臂的仿真模型,搭建了位置跟踪系统仿真平台。通过与传统导纳控制方法比较,此方案可明显减小系统超调,缩短调节时间,提高系统响应速度,在改善机械臂轨迹跟踪效果、提高装配过程稳定性方面具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 工业机械臂 装配 导纳控制 模糊控制器
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基于变论域模糊控制的自适应阻抗控制技术研究
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作者 孙嘉宾 戈海龙 +2 位作者 董学富 成巍 李锦 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期120-126,共7页
针对机械臂在打磨、装配等力控作业场景中,传统模糊自适应阻抗控制方法存在响应速度慢、力控精度低和稳定性差等问题,提出一种结合变论域模糊控制的自适应阻抗控制方法。该方法在传统模糊自适应阻抗控制基础上,引入输入及输出模糊论域... 针对机械臂在打磨、装配等力控作业场景中,传统模糊自适应阻抗控制方法存在响应速度慢、力控精度低和稳定性差等问题,提出一种结合变论域模糊控制的自适应阻抗控制方法。该方法在传统模糊自适应阻抗控制基础上,引入输入及输出模糊论域伸缩因子,并根据系统力控误差对伸缩因子进行动态控制,实现模糊论域的自适应划分,从而显著提高响应速度和控制精度。基于Simulink环境,分别建立了机械臂传统阻抗控制、模糊自适应阻抗控制和变论域模糊自适应阻抗控制模型。仿真对比结果表明,所提方法能够有效减少控制超调量、缩短调节时间,并对未知干扰具有更好的鲁棒性,具有一定实用价值。 展开更多
关键词 机械臂 变论域模糊控制 伸缩因子 阻抗控制 SIMULINK
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