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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 一种基于图像的激光粉末床熔融羽流特征监测统计学习方法

    摘要： 金属增材制造工艺的工业突破主要集中于航空航天和医疗等高度监管领域，这些领域对零部件及工艺认证具有极高要求。因此，业界日益关注能在加工过程中实时监测缺陷与不稳定状态的工具——这类工具能从工艺初始阶段就捕捉异常。实时测量数据可视为工艺行为的"特征签名"和最终零件质量的间接指标。本研究基于这样的理念：激光粉末床熔融（LPBF）工艺的副产物可作为过程特征来设计统计监测方法。具体而言，本文提出通过原位红外（IR）视频成像监测材料蒸发及周围气体加热形成的羽流，以此监控LPBF工艺。随着工艺自然动态变化，羽流的形态会在连续帧间自然改变，这种羽流描述符的多模态模式限制了传统统计监测技术的有效性。为此，我们提出名为K图的非参数控制图方案，该方案能根据监测数据的动态变化模式自适应调整报警阈值。通过锌粉LPBF的实际案例研究，验证了该方法在检测不稳定状态初期的能力——尽管锌因生物医学应用潜力巨大，但其低熔沸点特性给LPBF工艺带来特殊质量挑战。对比分析突显了本方法相较于其他竞争技术的优势。

    关键词： 工艺羽流，金属增材制造，激光粉末床熔融，红外成像，在线监测，锌

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 一种用于高通量RAFT聚合在线荧光监测的自报告光催化剂

    摘要： 将可控/活性自由基聚合（CLRP）从批次反应转化为高通量聚合物库生产，在聚合反应与表征方面均面临诸多挑战。尽管近期低体积、高通量CLRP领域已取得显著进展，但能以"在线"方式同步监测多个聚合反应的技术尚未开发成功。本研究报道发现：5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟吩锌（ZnTPP）是一种自报告型光催化剂，既能介导PET-RAFT聚合反应，又可通过其荧光特性变化反映单体转化率。这使得采用微孔板读数仪对直接在384孔低体积微量滴定板中进行的PET-RAFT聚合反应进行高通量"在线"监测成为可能。

    关键词： 光化学、聚合反应、在线监测、PET-RAFT（可逆加成-断裂链转移聚合）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 磁场辅助激光焊接过程中焊缝监测的数据驱动模型

    摘要： 本研究开发了一种数据驱动模型，用于监测外加强磁场作用下激光束焊接（LBW-AMF）过程中的焊缝。首先搭建了可见光LBW-AMF系统以追踪激光熔池和匙孔，随后采用图像处理技术提取激光熔池与匙孔的特征参数。通过集成径向基函数神经网络、反向传播神经网络和广义回归神经网络等不同神经网络的方法，建立了激光熔池与匙孔特征与焊缝之间的关联关系。最终通过LBW-AMF实验结果验证了所提数据驱动模型的性能。结果表明该模型能为焊道监测提供可靠依据，对实际LBW-AMF过程中实时控制工艺参数以提高焊接质量具有指导意义。

    关键词： 图像处理、激光束焊接、神经网络、在线监测、数据驱动模型

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 住宅建筑屋顶独立太阳能光伏系统的在线监测

    摘要： 过去几十年间，太阳能光伏（SPV）系统技术的进步使得全球范围内该系统的价格持续下降。由于政府积极推行支持市场发展的政策，预计安装数量将成倍增长。有必要研究已安装系统的性能，并建立特定区域的预期性能基准。这些基准对系统承包商和用户都具有重要参考价值。同时，日益凸显的需求是提高利益相关者对通过系统有效运维来提升性能的认知。本研究分析了近期安装在住宅建筑上的屋顶独立太阳能光伏系统性能，该系统配备了基于互联网的在线性能监测平台。这是该地区首次报道为期一年、针对印度果阿邦远程系统性能监测的研究成果。通过在线性能监测平台，我们以十分钟为间隔规律采集了一整年的数据。结果表明，在线性能监测平台对系统集成商及系统运营商/用户都具有潜在优势。这些数据为比较系统性能（包括性能比和能源产出）提供了有效依据，也有助于预测系统性能并最大化容量利用率。

    关键词： 性能比，独立光伏系统，在线监测，能量产出

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用传感器新方法实现激光自适应清洗的可行性研究与论证

    摘要： 表面清洁是制造过程中的关键步骤，能够确保并提升最终部件的完整性。传统表面清洁方法存在诸多缺陷，因此需要采用激光清洁等更可控的表面处理技术?；诩す庥盏蓟鞔┕馄祝↙IBS）原理，在激光清洗舱内部署了经济型在线监测系统，实现了硬质合金基体涂层去除的闭环控制。对重新涂覆后经激光清洗的刀片进行切削测试，其性能表现与原始涂层刀片相当。

    关键词： 激光诱导击穿光谱、切削工具、在线监测、激光清洗、闭环控制

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - 巴西圣保罗(2019.10.7-2019.10.9)] 2019 SBFoton国际光学与光子学会议(SBFoton IOPC) - 集成光纤传感器的PDMS-PDMS可逆微流控生物反应器上细胞生长的在线监测

    摘要： 通过3D打印模具固化PDMS制成了微流控生物反应器，其包含带有光纤传感器的微通道和灌注腔室，可在线分析细胞生长情况。通道设计既保证试剂充分混合，又可实现浓度梯度生成，灌注腔室通过聚碳酸酯膜与通道隔离，为细胞提供恒定营养浓度的化学环境。光纤横向插入腔室，基于准弹性光散射原理监测细胞浓度：随着细胞总数增加，反射强度数据的离散度上升，通过数值自相关分析可推算浓度值。该系统监测酿酒酵母发酵获得的传感器信号与光学显微镜下纽鲍尔计数板结果一致，测得最大比生长速率μm为0.50 h-1。实验证明该光学监测系统易于制造，能快速筛选并在线监测微生物动力学参数。

    关键词： 微生物动力学、在线监测、光纤传感器、准弹性光散射、微流控生物反应器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光冲击强化声发射在线监测新方法

    摘要： 激光冲击强化（LSP）是一种利用等离子体冲击波对金属材料进行硬化的先进表面改性技术。该技术具有显著的技术优势，在航空航天、国防军事等诸多领域具有重要应用价值。为实现LSP的大规模工业化生产，需加强对其工作状态的在线监测。声发射（AE）是一种能实时评估材料性能变化的动态无损检测技术，克服了传统无损检测方法的诸多缺陷，已成功应用于LSP的在线监测。通常声发射信号及特征参数受传感器位置影响，不利于统一标准下评估LSP质量。本研究关注了声发射的传播特性与平面定位功能，通过计算检测波形和声发射特征参数获取材料声发射能量，有助于实现LSP的在线监测。

    关键词： AE能量、在线监测、平面定位、传播特性、激光冲击强化、声发射

    更新于2025-09-11 14:15:04