基于高动态范围成像的极端亮度测量方法研究 被引量：3

1

作者 秦艳 刘瑞星 +4 位作者 康臻 李宏光 宫经珠 孙宇楠 赵俊成 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第1期168-174,共7页

为了解决光污染中存在的极端亮度对比问题,针对此类复杂照明光环境,提出了一种基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法。利用24色标准色卡和CS-2000分光辐射亮度计对D5300数码相机进行标定,获得了高动态范围亮度分布图像与CIE 1931-... 为了解决光污染中存在的极端亮度对比问题,针对此类复杂照明光环境,提出了一种基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法。利用24色标准色卡和CS-2000分光辐射亮度计对D5300数码相机进行标定,获得了高动态范围亮度分布图像与CIE 1931-XYZ表色系统刺激值之间的拟合关系,实现了极端亮度对比环境中亮度分布的准确测量。通过在城市道路中实地测量,验证了基于高动态范围成像技术的极端亮度测量方法的亮度测量动态范围可达10^(4),其测量值与CS-2000分光辐射亮度计测得的标准亮度值的相对误差分别为-2.2%和-2.5%,表明该方法具有良好的适用性,可为道路照明质量的高效、高准确度测量提供计量保障,为有效防治光污染等复杂光环境问题提供了解决方案。 展开更多

关键词 亮度 高动态范围成像 CIE 1931-XYZ表色系统 计量

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紧凑型自由曲面离轴三反系统设计 被引量：7

2

作者 李元 李艳 +4 位作者 何玉兰 宫经珠 王楠茜 强华 康文莉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期780-784,共5页

针对小型化反射式光学系统的设计要求,采用新型的离轴三反光路形式和自由曲面,实现了F#为1.8,对角线视场角7.5°的紧凑型自由曲面离轴三反系统,光线在系统内多次重叠,系统波像差全视场平均值为0.017λ(λ=10μm)。相比非球面离轴三... 针对小型化反射式光学系统的设计要求,采用新型的离轴三反光路形式和自由曲面,实现了F#为1.8,对角线视场角7.5°的紧凑型自由曲面离轴三反系统,光线在系统内多次重叠,系统波像差全视场平均值为0.017λ(λ=10μm)。相比非球面离轴三反系统,该系统具有体积小、透过率高、大视场、无中心遮拦、多波段成像等优点。 展开更多

关键词 光学设计 自由曲面 波像差 离轴三反系统

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一种基于解析冗余的互感器故障的检测及容错方法 被引量：5

3

作者 程宏波 罗杰 +1 位作者 王勋 宫经珠 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期69-73,共5页

在介绍容错控制基本思想的基础上,总结了电力系统中已有的用以提高可靠性的方法与容错控制之间的关系,提供了利用容错控制的思想对电力系统可靠性问题进行分析的思路。并利用容错控制中的解析冗余方法,通过构造关联矩阵得到变电站中各... 在介绍容错控制基本思想的基础上,总结了电力系统中已有的用以提高可靠性的方法与容错控制之间的关系,提供了利用容错控制的思想对电力系统可靠性问题进行分析的思路。并利用容错控制中的解析冗余方法,通过构造关联矩阵得到变电站中各互感器之间的解析关系,对电力系统中互感器的故障检测及容错控制进行了研究。该方法的应用充分证明了采用容错控制思想对电力系统可靠性进行研究的可行性和有效性,从而为提高电力系统可靠性提供了一条新的思路。 展开更多

关键词 互感器 解析冗余 容错控制 可靠性

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激光损伤阈值测量装置同步触发模块研究

4

作者 杨科 薛媛元 +8 位作者 贾波 白宣庆 于东钰 陈超 赵俊成 宫经珠 杨斌 李辉 陈娟 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第6期1228-1235,共8页

损伤阈值测量装置是强激光技术的重要技术指标,主要用于强激光光学元件的研制和测试,而同步触发模块作为模块之间时序的控制器,是研制损伤阈值测量装置的关键技术之一。介绍了一种用于激光损伤阈值测量装置的同步触发模块及方法。设计... 损伤阈值测量装置是强激光技术的重要技术指标,主要用于强激光光学元件的研制和测试,而同步触发模块作为模块之间时序的控制器,是研制损伤阈值测量装置的关键技术之一。介绍了一种用于激光损伤阈值测量装置的同步触发模块及方法。设计了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)为主控芯片的硬件方案,通过上位机操控软件设置同步触发参数,来控制各路输出同步信号的宽度和各路信号之间的时序,可极大提高同步触发的精度和效率。通过实验验证,同步脉冲信号之间的调节精度为2 ns,同步脉冲信号的最小宽度为10 ns,满足激光损伤阈值测量装置的要求。 展开更多

关键词 损伤阈值 同步触发 FPGA

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激光损伤阈值自动测量装置及实验

5

作者 陈超 杨斌 +5 位作者 于东钰 阴万宏 宫经珠 李辉 王楠茜 杨科 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第4期852-858,共7页

设计并搭建了一套1064 nm、532 nm的双波长光学元件激光损伤阈值自动测量装置,用于光学元件膜层激光损伤阈值的自动化检测。装置主要由脉冲激光光源、光束参数诊断组件、损伤在线诊断组件、待测件扫描运动平台和控制系统组成。整个测量... 设计并搭建了一套1064 nm、532 nm的双波长光学元件激光损伤阈值自动测量装置,用于光学元件膜层激光损伤阈值的自动化检测。装置主要由脉冲激光光源、光束参数诊断组件、损伤在线诊断组件、待测件扫描运动平台和控制系统组成。整个测量装置和测量过程由基于Labview编制的计算机综合测量软件自动控制,可实现损伤阈值在0.1 J/cm^(2)~100 J/cm^(2)能量密度范围内的自动测量,并利用该装置对1064 nm增透膜和铝反射膜样品进行了测量,得到损伤阈值分别为27.09 J/cm^(2)和3.21 J/cm^(2),相对不确定度分别为3.91%和5.61%。 展开更多

关键词 自动测量 激光损伤阈值 1-on-1 能量密度 相对测量不确定度

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激光切割钛合金飞机蒙皮及其力学性能研究 被引量：5

6

作者 侯红玲 吴辰 +3 位作者 宫经珠 赵永强 何亚银 王长乾 《热加工工艺》 北大核心 2020年第16期125-129,132,共6页

采用试验分析的方法研究了激光切割质量和切割试样的力学性能变化。以熔渣高度和粗糙度为质量评价指标,通过试验获得了进给速度和辅助气体压力对切割面质量的影响规律;对比了钛合金飞机蒙皮激光加工和机械铣切的力学性能。结果发现,对厚... 采用试验分析的方法研究了激光切割质量和切割试样的力学性能变化。以熔渣高度和粗糙度为质量评价指标,通过试验获得了进给速度和辅助气体压力对切割面质量的影响规律;对比了钛合金飞机蒙皮激光加工和机械铣切的力学性能。结果发现,对厚1.7 mm的钛合金蒙皮材料激光切割后,切割面上纹理明显且形貌大致分为上中下3层,熔渣主要集中在切割试样的底部;当激光切割速度减小、辅助气体压力增大时,切边熔渣高度减小,切割面粗糙度也减小。激光切割热影响区提高了切割面的硬度,切割试样的力学性能相对于机械铣切试样略有下低,但在强度范围内,可以满足飞机蒙皮的强度要求。因此,可将激光切割技术推广到飞机蒙皮材料的切割加工中。 展开更多

关键词 飞机蒙皮 激光切割 切割质量 力学性能

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基于光压原理的大功率激光功率测量 被引量：2

7

作者 于东钰 俞兵 +8 位作者 吕春莉 董再天 杨科 宫经珠 段园园 陈超 张魁甲 黎高平 郑波 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期798-802,共5页

大功率激光功率测量常用量热法,但溯源复杂。介绍了具有较高测量精度的基于光压原理的大功率激光功率测量方法,设计了利用1/10^(5)精度天平大功率激光测量实验,测试了基于GaAs半导体材料制作的反射镜的反射率及损伤阈值,确定了基于GaAs... 大功率激光功率测量常用量热法,但溯源复杂。介绍了具有较高测量精度的基于光压原理的大功率激光功率测量方法,设计了利用1/10^(5)精度天平大功率激光测量实验,测试了基于GaAs半导体材料制作的反射镜的反射率及损伤阈值,确定了基于GaAs半导体材料反射镜的相关性能。得到了普通实验室条件下的功率测量重复性及线性,验证了1/10^(5)精度天平用于大功率激光测量的可行性。通过实验结果结合理论计算,得出利用1/10^(5)精度天平的光压测量功率的测量上限可以达到3×10^(4)W以上。 展开更多

关键词 大功率激光 光压 天平 损伤阈值

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碳纤维复合材料激光切割温度场研究 被引量：4

8

作者 侯红玲 吕瑞虎 +3 位作者 赵永强 何亚银 王长乾 宫经珠 《应用激光》 CSCD 北大核心 2021年第1期141-147,共7页

为了探索激光切割工艺参数对碳纤维复合材料温度场的影响,采用有限元模拟分析和试验验证的方法,综合考虑辅助气体冷却和热辐射作用,定性模拟分析了激光功率、扫描速度和激光光斑半径对碳纤维复合材料厚度方向和垂直于激光扫描方向的温... 为了探索激光切割工艺参数对碳纤维复合材料温度场的影响,采用有限元模拟分析和试验验证的方法,综合考虑辅助气体冷却和热辐射作用,定性模拟分析了激光功率、扫描速度和激光光斑半径对碳纤维复合材料厚度方向和垂直于激光扫描方向的温度场影响规律。结果表明:激光切割工艺参数对试件厚度和垂直切割方向的热影响具有一致性;吸收能量较多时造成基体气化区域比烧蚀区域大,当激光能量降低时,烧蚀区域逐渐大于气化区域;获得的激光切割工艺参数与温度之间的关系,能够指导实际加工,提前预测激光切割碳纤维复合材料热影响区,为激光热量传播和控制热影响区提供依据。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 激光功率 扫描速度 光斑半径 温度场

原文传递

运用塑性指数进行密封材料的摩擦学设计 被引量：2

9

作者 董沫辰 宫经珠 +1 位作者 吕晋军 董光能 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期180-185,共6页

目的摩擦副的选配是一个十分复杂的问题,目前还没有一个通用的规范。机械端面密封材料副也是一个典型的摩擦副,其选择与所要密封的介质有关,密封材料副涉及高硬度材料(如硬质合金)及软质材料(如浸渍石墨、浸渍巴氏合金等)。材料选择范围... 目的摩擦副的选配是一个十分复杂的问题,目前还没有一个通用的规范。机械端面密封材料副也是一个典型的摩擦副,其选择与所要密封的介质有关,密封材料副涉及高硬度材料(如硬质合金)及软质材料(如浸渍石墨、浸渍巴氏合金等)。材料选择范围大,材料性能差异也大,其内在本质并不清楚。旨在提出一种方法,为摩擦副材料的选择与表面设计提供依据。方法分析了G-W模型塑性指数的局限性,考虑了摩擦副硬度的匹配性,并以一对摩擦副系统的有效硬度代替G-W模型塑性指数中较软配副材料的硬度。同时采用因存在摩擦力导致真实接触面积增大的修正粘着理论对G-W模型塑性指数进行了修正,以期能够适应摩擦等复杂接触工况,并引入摩擦系数。结果塑性指数的区分度增大,反映了摩擦副的硬度匹配性,同时体现了与磨损率的相关性。结论对非超硬材料配副,系统的塑性指数越大,磨损率也越大。 展开更多

关键词 摩擦副 机械密封 塑性指数 磨损率 接触

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红外搜索系统中弱小目标检测算法研究 被引量：1

10

作者 陈志学 罗蓓蓓 +2 位作者 孔鹏 宫经珠 王奇 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期987-991,共5页

复杂背景下低信噪比弱小目标的检测是红外搜索系统中的重点和难点,为解决红外搜索系统中杂波干扰多、目标信噪比低等问题,提出一种模板匹配滤波的目标检测方法。该算法在预测背景的同时,通过对图像背景灰度值进行动态的阈值处理,自适应... 复杂背景下低信噪比弱小目标的检测是红外搜索系统中的重点和难点,为解决红外搜索系统中杂波干扰多、目标信噪比低等问题,提出一种模板匹配滤波的目标检测方法。该算法在预测背景的同时,通过对图像背景灰度值进行动态的阈值处理,自适应地进行背景抑制。当背景包含较多复杂因素时,采用模板匹配滤波的目标检测方法,消除背景抑制后的残留杂波,实现弱小目标的提取。试验结果表明:当场景较复杂且图像信噪比较低时,使用该算法处理后可使图像信噪比达到4dB以上,从而提高了弱小目标的检测概率。 展开更多

关键词 红外目标检测 模板滤波 自适应背景抑制

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精密红外辐射计测量模块研究

11

作者 杨科 程刚 +11 位作者 郭羽 周根东 卢飞 李辉 刘建平 孙宇楠 宫经珠 张旭 吴李鹏 张清 孙帅 郭建 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期738-743,共6页

红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准。介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法。设计了采样保持的测量方案,通过参考信号生成采样脉冲,并将采样点设置在每个信号周期的1/4相位处,能显著提高微弱信号的测量能力。对于35℃的黑体... 红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准。介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法。设计了采样保持的测量方案,通过参考信号生成采样脉冲,并将采样点设置在每个信号周期的1/4相位处,能显著提高微弱信号的测量能力。对于35℃的黑体辐射信号,通过与现有方案的对比实验,测量信号强度可提高57.6%;在红外热像仪测试设备背景温度为22℃条件下,通过与现有仪器的对比测试,测量信号精度可提升50%以上。 展开更多

关键词 红外辐射计 相敏检波 采样保持

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某翻转机构的力学分析

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作者 张敏强 郑国威 +1 位作者 宫经珠 段生记 《机械工程师》 2012年第7期132-133,共2页

给出了某雷达天线的翻转机构,介绍了该机构以电动推杆为驱动单元,推动雷达天线翻转的工作原理和结构设计过程,对翻转机构进行了力学分析和稳定性计算。该机构已成功地应用到某天气雷达上。

关键词 翻转机构 力学分析 稳定性计算 电动推杆

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