改进单元法在红外模拟热像中的应用

在单元法基础上，分析了封闭薄壳结构的物体在海天环境中的传热学过程及各因素的影响；对物体进行了三维划分，根据面无要热物性参数进行了分类，并引入了两类新的温度修正公式，根据改进后的单元法进行了数值计算，得到了物体三维温度场分布及其红外模拟热像。     

激光量热法测量光学薄膜微弱吸收

按照国际标准ISO 11551研制了用于测量光学薄膜微弱吸收的激光量热装置。典型情况下吸收测量灵敏度优于10-6,测量误差估计为10%左右。在1064 nm波长测量1 mm厚石英玻璃基板的绝对吸收为3.4×10-6,测量灵敏度达到1.5×10-7。测量了不同膜层设计、不同使用角度、不同镀膜技术镀制的全介质高反膜样品;使用离子束溅射(IBS)技术镀制的Ta2O5/SiO2多层0°反射镜的吸收仅为1.08×10-5,而使用离子束辅助沉积(IAD)技术镀制的HfO2/SiO2多层45°反射镜的吸收测量值为6.83×10-5。     

量热阵列式激光束能量分布测量系统研制

为了实现对高能密度激光束分布的测量,提出了高占空比蜂窝阵列结合分立隔热式能量探头的设计思想,研制出了一种耐激光辐照能力强、测量稳定的激光参数测量系统,该系统主要由蜂窝状阵列板、多路量热探头、多通道高速数据采集单元和相应数据处理软件组成.测量系统空间占空比为62%,光强分布测量不均匀性优于5%,测量动态范围达600倍,总能量测量不确定度优于8.5%.量热阵列测量系统的研制成功解决了大面积、大动态范围激光柬总能量和光强分布绝对测量的技术难题,为激光束能量绝对分布测量提供了一种有效的手段.     

双色红外共光路辐照度测量系统设计

针对测量红外目标模拟器的辐照度值所设计的辐照度测量系统,其光学系统特点是改善辐射光束的能量分布,将能量集中到探测器上。根据双色和单色探测器的不同用途,单个双色探测器和两个单色探测器的双色红外共光路光学系统均能够满足辐照度测量系统的需求。双色探测器难以得到,但对应的光学系统结构简单,调制传递函数响应度高,实用性强;单色探测器容易得到,但对应的光学系统结构复杂,不过仍然有很好的像质,满足辐照度测量光学系统的要求。光学设计结果表明,3～5μm的中红外波段和8～12μm的长波红外波段在两个系统中同时较好地完成了像差校正,系统畸变都很小,最大不超过0.7%,调制传递函数曲线均接近衍射极限。     

量热阵列测量远场激光能量的重构方法

为了建立基于探头背光面温升测量重构入射激光能量的方法,推导出了单元探头内温度场分布的半解析表达式,分析确定了重构入射激光能量的特征要素。通过引入标定系数,获得了用探头背光面最大温升重构入射激光能量以及计算标定系数的公式。数值计算讨论了探头尺寸(圆柱体探头的直径与长度)、入射激光特性(表面反射系数与照射时间)、环境条件(环境温度与对流换热系数)对标定系数的影响。通过对重构能量的对流-辐射和靶面反射系数修正,使修正后的重构算法适用于不同环境条件下、对不同波长激光远场参数测量的需求,且量热阵列各单元测量结果有很好的一致性,可有效地提高远场激光能量的测量精度。     

激光量热法测量深紫外氟化物薄膜吸收

为了获得薄膜材料吸收率与深紫外激光照射能量密度间的对应关系,掌握薄膜材料深紫外吸收特性,应制定相应的吸收测量规范。介绍了激光量热法的原理及测试流程,分析了测试过程中的剂量效应、非线性吸收和不可恢复吸收等现象,提出了利用激光量热法测量应用于波长193nm紫外光刻系统的氟化物薄膜材料吸收率的方法,并进行了实际测量。根据所建立的测量方法,获得熔石英基底材料在193nm紫外光照射下的剂量效应及出现不可恢复吸收现象时相应的激光能量密度,进而测量出基底材料吸收率与激光能量密度之间的关系;通过热蒸发对基底镀氟化镁及氟化镧单层膜,测量镀膜后样品的吸收率与激光能量密度的关系,通过与镀膜前吸收率的对比,计算了两种薄膜材料吸收率与激光能量密度的关系,推算出薄膜材料在实际工作状态时的吸收率,并得到不同沉积温度下氟化镧薄膜材料吸收率、粗糙度与波纹度。实验结果证实了新提出测量方法的可行性,测量结果为改善系统成像质量以及延长元件使用寿命提供支持。     

红外系统杂散光测量装置

为了定量检测出红外系统的杂散辐射,建立了点光源透射法为理论基础的红外系统杂散光测量装置。采用功率5 W的CO2激光,通过扩束准直系统后,得到均匀的入射辐照度场;通过被测红外系统后,得到随视场角（－10°～－2.5°）与（2.5°～10°）变化的像面辐照度场分布,进而得到杂光指数PST,有效评价出红外成像系统对杂散光的抑制水平。     

防红外烟雾的热像图研究

利用红外基本原则，探讨了对热像图进行数值处理的数学方法，通过对一种新型防红外发烟剂的测试，研究了烟雾干扰遮蔽热像仪的效能。     

红外烟幕遮蔽条件下目标热像的增强

根据红外烟幕遮蔽条件下目标热像的特征提出了一种减少红外烟幕遮蔽干扰时间的动态局部自适应直方图均衡化增强目标热像新方法.该方法采用一个滑动窗口动态地对感兴趣的目标区域计算不断变化的红外热像图的灰度分布,然后根据该区域局部直方图进行均衡化实现对整个窗口中像素的灰度级变换增强.采用该方法有效地改善了选定区域的目标红外图像,使红外烟幕的有效遮蔽时间减少了3～5 s,为有效地跟踪和发现目标提供了宝贵的时间.     

基于DSP技术的配电房关键位置温度测量系统

目前配电房关键位置温度测量系统未设计温度智能标定程序,导致系统温度测量精度和正确率较低,为此提出设计基于DSP技术的配电房关键位置温度测量系统.硬件方面,考虑系统核心模块和测量性能,优化系统硬件结构和显示模块.软件方面,设计系统温度采集模块,采集配电房关键位置温度,设计温度测算程序和温度智能标定程序,智能测量配电房关键...     

利用微区空间分辨漫反射测量组织光学特性

为了准确测量光源附近微区内的漫反射光分布,设计了一维光纤阵列探头,通过两个光开关的通道切换实现了对距离光源0.125～1.250 mm径向范围内10个位置漫反射光强的测量,空间分辨率为0.125 mm.实验测量的漫反射光分布与Monte Carlo(MC)结果相符合,验证了测量系统的可靠性,采用逆MC算法,实现了对生物组织模拟液光学参量的测量,测量结果与文献报道符合较好.     

基于三维成像技术的激光图像处理系统

采用图像处理技术处理后的激光三维图像能够显著提升图像精度,为刑事侦查、工业部件生产提供可靠的图像依据。通过设计基于三维成像技术的激光图像处理系统解决三维成像技术精度低、耗时长的问题。系统主要包括激光三维成像模块、DDR外接存储模块、FPGA模块、上位机等部分;激光三维成像模块增加转镜获取高精度的激光三维图像,DDR外接存储模块负责存储激光数据,分散FPGA模块资源损耗,通信电路模块负责传输DSP和上位机、DSP和FPGA之间的激光数据;软件部分依据激光三维成像原理获取激光数据,基于OpenGL软件接口重构激光三维图像表面。实验结果显示,系统成像精度高,处理激光三维图像效率和可靠性强,在激光三维图像处理方面的应用前景广阔。     

粗糙基底上涂层的极化双向反射分布函数

为了有效检测光学基底和镀膜后的光学元件质量,根据微面元电磁散射理论建立了一阶极化光散射模型,推导求解出其极化双向反射分布函数,获得了极化双向反射分布函数PP项与散射角和方位角的三维关系。数值模拟分析了入射角、基底粗糙度及不同涂层厚度对极化双向反射分布函数的影响。数值结果表明:极化双向反射分布函数与入射角、相关长度、均方根高度及涂层厚度均成反比。P极化入射产生的P极化双向反射分布函数强烈依赖于入射角、散射角和方位角。布鲁斯特角的位置随着入射角的增加逐渐向散射方位角小的方向移动。     

基于嵌入式技术的激光偏振度测量系统

为提升激光偏振度测量的精度与时效性,设计基于嵌入式技术的激光偏振度测量系统,其包括探测、控制器与上位机3部分,通过探测部分接收激光器发射的激光并通过两个液晶可变相位延迟器(LCVR),抵达偏振分光棱镜后分为两束偏振光,采用探测器探测两束光的光强传输到控制器部分;由控制器部分的嵌入式信号处理模块对所接收光强实施处理与转换...     

配电网自动化之配网接线技术分析

本文以配电网自动化为主题,探讨配网接线技术的相关问题。希望通过本文初步论述,可以引起更多的关注与交流,为该方面的理论研究工作、配电网自动化实践工程建设工作,提供一些有价值的信息,以供参考。     

基于多核支持向量回归的光谱反射率重建方法

针对传统方法重建光谱反射率过程中未考虑多光谱训练数据维度高、冗余大的特点,导致重建精度低、重建模型学习能力和泛化能力较差的问题,提出了多核支持向量回归的光谱反射率重建方法。首先综合全局、局部核函数的特点引入柯西核函数与多项式核函数的乘积作为多核核函数,然后使用试凑法从训练样本中获取提高模型性能的参数。最后使用多核支持向量回归模型对测试样本进行反射率重建,通过光谱误差及适应度等进行评价。实验结果表明:与伪逆、单核支持向量回归法相比,本文重建方法的光谱误差值降低了0.4～0.785,决策系数提高了2.84～5.27%,平均适应度系数值提高了2%～3%。本文方法在颜色复制中重建精度高、色差较小,满足人眼视觉可容忍范围内。     

Lonworks技术在配电自动化中应用

简要阐述了配电自动化在我国发展的状况,指出通信系统是建设配电自动化系统的关键技术。配电自动化远方终端在数据采集及远方控制方面起着重要的作用,是整个配电自动化系统解决的最终数据来源,所以要建立一个实时的、灵活的、能够自由拓扑的网络结构来满足配电自动化的功能要求。介绍了Lonworks技术的应用,表明Lonworks技术在配电自动化中有广泛的应用前景。     

非均匀混浊介质多光谱反射成像的仿真与实验研究

提出了一种采集高动态范围多光谱反射率的实验方 法,并通过测量5个非均匀混浊介 质样品在全视场照射条件下和500~940nm波长范围内的反射图像数据 证明了本方法的可行性。同时 采用在辐射传输理论框架下建立的并行iMC蒙特卡罗仿真模型,通过使用漫反射标准板准确 记录入射光 束能量分布,输入至iMC仿真程序,获得可与反射率测量数据相比较的反射率仿真图像数据 。本文工 作为求解根据反射率确定非均匀混浊介质样品的光学特征与几何参数的逆问题提供了实验与 理论工具。     

基于配电网自动化技术的探讨

随着数据采集与控制、地理信息系统等网络新技术的引进,配电自动化系统就开始逐步向配网智能化阶段方向发展。本文探讨了配电网自动化的相关技术,在基于配电网自动化技术的基础上描述了DAS的基本结构,并分析了其结构的组成,然后重点介绍了CSDA的DAS的技术表征,分析了CSDA的技术架构、馈线自动化管理与保护、故障隔离与恢复供电、分布式小电流接地保护、分布式无功电压、瞬时性故障识别功能的FTU 、CSDA配电中心主站系统,希望通过这一分析进一步推进配电网的自动化发展。