课程文献中心 更多>>

关键词： 低相干干涉   镜片中心厚度   折射率   阿贝数  

摘要： 光学镜片的多参数高效无损检测是提升光学制造质量的关键环节。传统的接触式测量方法存在效率低且易损伤镜片表面的问题,而现有的非接触光学检测技术难以同步实现厚度、折射率与阿贝数的高精度测量。提出一种基于LED低相干干涉技术的多参数同步检测方法,采用迈克尔逊干涉光路结构,通过等光程原理,建立镜片中心厚度、折射率及阿贝数的联合解算模型。实验中使用波长中心为465 nm和625 nm的LED光源、 50∶50分束器及光栅测距,对树脂、玻璃及聚碳酸酯(PC)材质的标准镜片进行重复测量。实验结果表明:该方法可实现0.5~5.0 mm范围内镜片厚度的测量,绝对误差为±5μm;折射率测量范围为1.3~1.8,误差为±0.005;阿贝数分析范围为25~70,相对误差为5%。系统重复性误差低于0.1%,单次测量时间小于9秒。该方法为光学镜片生产质检提供了高效、高精度的无损检测解决方案。

关键词： 砂岩   物质点法   纳米压痕   TIMA测试   细观结构   尺寸效应  

摘要： 随着煤矿开采向深部延伸,坚硬顶板不受控破断所引发的灾害日益突出。然而,深部高应力环境导致的取芯饼化现象使得传统试验方法面临标准试样获取困难、测试周期长等挑战。为克服上述限制并深入揭示岩石损伤机理,研究以煤层顶板砂岩为对象,通过建立高精度细观结构与力学性能数字模型,开展了单轴压缩及尺寸效应数值模拟研究。基于矿物自动定量分析系统(TIMA)与纳米压痕实验结果,构建了反映真实细观结构与成岩矿物力学参数的砂岩数值模型;采用物质点法(MPM)开展单轴压缩模拟,并通过实验结果验证了模型可靠性。进一步地,分析了单轴压缩条件下的尺寸效应。结果表明,所建立的矿物信息驱动高精度细观建模与数值模拟方法,在损伤形貌与强度参数表征方面与实验结果吻合良好,为在试样获取受限条件下预测砂岩宏观力学行为提供了新途径。模拟结果揭示了矿物依赖的损伤机制:高强度石英主要承担弹性承载,塑性应变在变形后期快速累积;白云母与钠长石则主导塑性变形与能量耗散,裂隙沿软弱矿物或界面萌生与扩展。尺寸效应分析表明,随模型特征尺寸增大,砂岩强度与损伤参数均呈先下降后稳定的衰减趋势,破坏模式由随机裂隙向共轭剪切带转变。研究建立的矿物信息驱动高精度细观建模与数值模拟方法能够克服传统实验局限,为深部岩石力学行为预测与细观损伤机制研究提供有效途径。

关键词： 频移法   全局光照   局部区域扩展   结构光   三维测量  

摘要： 针对条纹投影轮廓术(Fringe Projection Profilometry, FPP),在全局光照场景下,存在频谱混叠、相位失真、测量鲁棒性与采集效率无法兼顾的核心瓶颈,本文提出一种频率-空间协同编码的结构光三维测量方法。该方法构建编码-解码-校正-重建四层协同机制:编码层通过局部区域扩展(Local Region Expansion,LRE)实现空间局部化稀疏频率编码,同步引入互补格雷码辅助相移构建正交双维度约束,兼顾全局光照抑制能力与投影效率;解码层通过三步相移构建复信号表示,结合空间局部化频谱累积增强主频响应,抑制背景光与共轭频率伪峰干扰;校正层通过几何约束引导的频-相协同校正,实现主频精准定位与绝对相位一致性校正;重建层通过结合系统标定参数建立投影仪-相机像素映射关系,并通过三角测量原理恢复被测物体表面的三维坐标信息。实验结果表明,在高反金属、半透明散射、深腔互反射等典型全局光照场景下,所提方法将经典频移法的480幅投影图案降至24幅,采集效率提升20倍,测量均方根误差优于0.06mm,可为复杂光学特性表面的高精度三维测量提供新的技术路径。

关键词： 胆甾相液晶   微胶囊技术   刺激响应   荧光   信息加密  

摘要： 为拓展胆甾相液晶微胶囊(CLCMs)的响应维度,实现其一维、二维及三维信息加密应用,本研究开展了以下工作:首先,将螺吡喃(SP)和氟硼二吡咯(BODIPY)两种荧光染料掺杂至胆甾相液晶(CLCs)中,构建了具有温度及双波段光致响应特性的CLCs体系。其次,以上述CLCs为芯材、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳材单体,采用界面聚合法制备CLCMs,系统探究了乳化剂浓度、乳化速率及搅拌速率对CLCMs粒径的影响规律。随后,对CLCMs在温度及双波段光刺激下的颜色变化行为进行表征。结果表明,该材料在8°C至32°C温度范围内可实现结构色从红色到蓝色的可逆转变;在蓝光激发下发射绿色荧光,在紫外光激发下发射红色荧光。基于上述多重响应特性,本研究设计并实现了一维、二维及三维信息加密应用,为多维信息加密技术的材料开发奠定了基础。

关键词： 中药材   产地评价   丹参酮I   排序整合   概率模型   文献融合  

摘要： 目的:针对中药材产地排序结果在多文献中存在碎片化、矛盾性强、难以整合的问题,本文提出一种基于秩次信息的数据整合方法,旨在提升中药材质量排序的一致性与可比性。方法:本研究提出概率综合排序法(Probability-based Comprehensive Ranking Method,PCRM),以产地排序中的二元比较关系为基础,通过统计排序胜出概率,构建概率矩阵,并以平均排序正确率为准则,生成整体一致性最高的推荐排序线。方法在不依赖原始测量值的前提下,能整合多源排序信息。并以丹参为例进行实证验证分析。结果:PCRM方法成功整合了13个丹参主产地的排序信息,构建出覆盖全面的推荐排序线,并生成平均排序正确率为84.6%的推荐排序线,表现出较高的排序稳定性。排序结果与既有研究结论总体一致,江苏、山东、河南等地排名靠前,湖南、广西、内蒙古相对靠后,体现出较强的整合效果与合理性。结论:概率综合排序法在排序冲突频繁、数据来源不一致的情形下具备良好的适应性与鲁棒性,能够稳定输出可信排序结果,适用于中药材道地性评价、质量分级与产地比较等应用场景,为解决中药研究中“排序不可比”“信息碎片化”等问题提供了新的分析工具和理论路径。

关键词： 搅拌摩擦沉积   机器视觉   线结构光   三维重建   深度学习  

摘要： 针对搅拌摩擦沉积成形构件尺寸易偏离模型切片规划、导致复杂形状构件沉积困难的问题,亟需开展高精度表面形貌测量研究,从而为增减材复合制造精密构件提供数据支撑.文中提出了基于多尺度卷积融合自注意力机制的激光条纹中心线提取算法,通过增强局部表征与条纹连续性,以期解决传统算法在强干扰工况下精度欠佳的问题.采用多噪声激光条纹数据集训练模型,其R2达0.945,对标准件扫描的空间测量误差最低达到0.027% F.S.基于融合深度学习的三维测量系统,对铝合金搅拌摩擦沉积件进行形貌扫描与离群噪点识别.结果表明,深度学习方法相比灰度重心法降低噪声比例13.49%,有效提升了沉积形貌三维测量的准确性,为增材制造成形质量的自动化定量评估提供了可靠技术支撑.

关键词： 体育器材   库存   管理   平台构建   学校体育  

摘要： 在教育体系中,体育教育的重要性日益凸显,随之而来的是对学校体育器材库存管理的需求增加。传统的手工记录方式在人力资源和数据准确性方面存在限制。文章旨在构建一个适用于学校体育器材库存管理的信息化管理平台,以提升库存管理的效率和准确性,解决现有管理不足的问题,并促进体育教育的持续发展。基于当前学校体育器材库存管理的现状分析,确定关键的功能模块和需求,采用人机交互设计原则,结合My SQL数据库和相关技术,实现平台的程序编码,并对平台进行测试和评价,证明其高可用性。此外,文章提出了一种创新的解决方案,为学校体育器材库存管理提供了新的理论依据和实践路径。但该平台在功能完整性、稳定性及安全性方面仍存在一定的局限和不足。未来的研究可聚焦于完善平台功能,提升其稳定性和安全性,以更好地服务于学校体育器材库存管理工作。

关键词： 球坐标扫描测量系统   曲面标准装置   轮廓扫描   结构设计   热胀释放   高精度装配   长期稳定性   溯源能力  

摘要： 现有高精度球坐标扫描测量系统计量标准多局限于简单几何特征评价,难以满足复杂曲面全场扫描精度的溯源需求;同时,现有大型曲面标准装置的精度易受重力及环境温度等因素影响,导致校准高精度球坐标扫描测量系统时准确度降低。针对以上问题,本研究团队提出基于大型实物曲面的校准方法。创新性地设计集凹面、凸面与平面于一体的大型组合式标准装置,实现对测量系统轮廓扫描性能的综合评价;提出“分块加工-精密拼接-热胀释放”的结构设计方案,利用殷钢骨架与独立悬挂式热胀释放机构抑制环境热应力与重力变形,实现大型标准装置的高精度装配,并保障装置的长期稳定性符合要求;提出大型几何数字模型高精度重构方法,实现高精度球坐标扫描测量系统的精确校准。实验结果表明:该方法可将装配误差容限控制在0.05 mm以内,均方根误差小于0.01 mm,有效支撑了测量系统精度溯源能力的构建。

关键词： 电场测量   场致二次谐波效应   直流电晕放电   导线表面电场强度   平均电晕电流密度  

摘要： 导线表面电场强度是高压直流输电线路电磁环境预测以及导线选型和线路设计的重要依据,而目前鲜有针对导线表面电场强度的测量研究,且其与电晕放电剧烈程度间的定量表征关系尚不明晰。基于此,本文搭建了基于场致二次谐波效应的非介入式电场测量系统,提出了考虑电极边缘效应修正的电场标定方法,对线-板电极结构下标称电场的测量结果进行了准确度校验。此外,通过对直流电晕放电时空间合成电场及导线表面电场的实际测量,分析了空间带电粒子对导线表面电场强度的影响机制,获得了导线表面电场强度与平均电晕电流密度间的定量表征关系,并提出了起晕状态下导线表面电场强度的预测方法。结果表明,导线表面电场强度随平均电晕电流密度的增大而线性降低,且二者变化量之间的比值与导线直径无关。同时,对2 mm直径导线表面电场强度进行预测,在不同电晕放电剧烈程度下预测值与实测值间的最大相对误差为2.16%,最小仅为0.40%。

关键词： 时空特征融合   在制品进度预测   动态图建模   时空图神经网络  

摘要： 在按订单生产环境中,生产过程的动态性使其执行数据呈现时空耦合特性,增加了制造数据建模的难度并对在制品生产进度预测模型的能力提出了挑战。为此,提出一种基于时空信息融合的在制品生产进度预测方法。首先,基于七要素重构理论,采用连通图描述空间执行机理,并将其与时序数据融合构建候选数据集,描述时空数据耦合关系。在此基础上,构建集成预测模型,利用图神经网络捕获空间特征,并将提取结果串行输入至时序预测模块,实现时空特征的融合分析。在实际产线中的实验表明,相比图卷积神经网络、长短期记忆网络等方法,所提模型具有更优的预测性能,验证了所提方法对于提升预测精度的有效性。