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基于ARM架构的多通道振动信号采集与故障诊断系统设计 被引量:3
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作者 潘晓铭 彭自良 +3 位作者 李韦廷 张箭英 陈贤 陈益丰 《机电工程技术》 2023年第10期120-123,128,共5页
针对传统采集模块动态范围小、采样精度低、采样通道少等问题,设计了一套基于ARM架构的多通道振动信号采集与故障诊断系统。该系统硬件部分由STM32核心控制单元、压电式加速度传感器、信号调理模块和A/D转换模块组成,软件部分采用Visual... 针对传统采集模块动态范围小、采样精度低、采样通道少等问题,设计了一套基于ARM架构的多通道振动信号采集与故障诊断系统。该系统硬件部分由STM32核心控制单元、压电式加速度传感器、信号调理模块和A/D转换模块组成,软件部分采用Visual Studio进行上位机设计。传感器采集振动信号数据,经A/D转换后传输至STM32微控制器,STM32通过网口模块将数据发送至PC。将振动信号通过传感器采集上来,对振动信号小波去噪然后进行时域和频域分析,分析获取传感器信号特征,根据振动信号振幅的有效值以及振动信号的频谱来实现故障诊断。并与普通得数据采集卡做了误差对比,实验结果表明:本文设计的系统可以达到97 dB的大动态范围信号采样,精度更好,有良好的实际应用价值。 展开更多
关键词 数据采集 数据存储 STM32H753 AD7606 故障诊断
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皮秒激光标刻小尺寸刀具信息码
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作者 王阿明 冯爱新 +3 位作者 蒋志航 潘晓铭 余金海 顾新华 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第4期93-103,共11页
为减少假冒伪劣的数控刀具对刀具市场的危害,数控刀具溯源防伪标刻技术引起大家的重视。目前,对于刀具溯源防伪有图案刻印、信息码标签、射频标签等方式,然而,这些方式易仿制、易脱落、价格高等问题,给刀具用户企业与刀具制造企业带来... 为减少假冒伪劣的数控刀具对刀具市场的危害,数控刀具溯源防伪标刻技术引起大家的重视。目前,对于刀具溯源防伪有图案刻印、信息码标签、射频标签等方式,然而,这些方式易仿制、易脱落、价格高等问题,给刀具用户企业与刀具制造企业带来麻烦。针对上述问题,利用激光技术在硬质合金刀具表面进行2 mm×2 mm信息码标刻试验,研究了激光工艺参数对信息码加工质量和识读效率的影响规律,获得最佳工艺参数:激光功率9 W、激光扫描间距30μm、激光扫描速度1 000 mm/s、激光重复频率为980 kHz。此时读取时间越短,误差相对较小,说明解码速度较快。此外,通过信息码的可读性检验,分析其表面的破损纠错、信息码数据存储量、识别设备的距离和识别角度对识别结果的影响。第一类和第二类破损不影响信息码的读取,第三类和第四类破损影响信息码的读取。在光线正常情况下,在信息存储为6~52个字符之内,识别距离为35~200 mm,识别角度为90°±25°。结果表明,在刀具表面激光标刻小尺寸信息码,可满足大多数精密数控刀具的赋码需求和表面完整度要求,实现了刀具在生产过程中的溯源防伪。 展开更多
关键词 激光标刻 信息码 小尺寸 硬质合金刀具
原文传递
无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢摩擦磨损性能的影响 被引量:2
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作者 陈春伦 冯爱新 +3 位作者 危亚城 王宇 潘晓铭 邱辉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期356-363,397,共9页
目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦... 目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦磨损实验及磨损形貌观察,对比分析未处理试样、有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的显微组织、显微硬度、残余应力和摩擦磨损性能。结果 在有/无铝箔涂层、去离子水约束层作用下分别对40CrNiMo结构钢试样进行有涂层/无涂层激光冲击强化处理,诱导产生残余压应力和晶粒细化,试样表面显微硬度分别提高至313.5HV和336.9HV,提高了约13.5%和21.9%,表面最大残余压应力达到-405.3 MPa和-326.6 MPa;有涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数较稳定,降低了约14.1%,而无涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数出现较大波动,在摩擦磨损前期,摩擦因数降低了22.9%;在摩擦磨损中后期,摩擦因数降低了7.9%。未处理试样的磨损量为13 mg,有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的磨损量分别为6mg和8mg,减少了约53.8%和38.5%。结论 与有涂层激光冲击强化相比,无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢耐磨性能的强化效果较差。由于无涂层激光冲击强化无需涂覆涂层就能够进行激光冲击强化处理,因此可以有效提高加工效率、节省涂层成本,同时在一定程度上也提高了40CrNiMo结构钢的显微硬度和耐磨性。 展开更多
关键词 40CrNiMo结构钢 无涂层激光冲击强化 激光冲击强化 显微组织 显微硬度 残余压应力 耐磨性
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激光直写玻璃基平面波导用于荧光成像
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作者 张林峰 丁潇川 +1 位作者 侯智善 曹宇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期207-212,共6页
荧光显微成像技术具有标记能力强、信号强度高、实验成本低、成像过程简单且从活体到离体均可成像等特点,在肿瘤细胞成像、药物分布体内探测等生物学分析成像研究中应用广泛,但如何同时兼具宽视场和高分辨率是当前荧光显微成像领域的一... 荧光显微成像技术具有标记能力强、信号强度高、实验成本低、成像过程简单且从活体到离体均可成像等特点,在肿瘤细胞成像、药物分布体内探测等生物学分析成像研究中应用广泛,但如何同时兼具宽视场和高分辨率是当前荧光显微成像领域的一大难点.平面硅波导被发现可实现超薄样品大范围成像,然而其需要溅射沉积或是离子束刻蚀等制备工艺,相关工艺复杂且设备昂贵.本文设计了一种基于皮秒激光直写的平面波导型荧光显微装置,利用皮秒激光刻蚀玻璃表层快速制备微米级沟槽,进一步通过旋涂SU-8光刻胶实现低成本、批量化制备玻璃基平面波导.通过调整激光加工功率、频率、扫描速度等参数可以定制波导直径和深度.采用罗丹明B荧光分子的显微探测实验,验证了该激光直写玻璃基平面波导完全满足高分辨率和大视场的生物成像需要,这种简易快速的加工手段能够有效提升荧光成像领域的经济效益和社会效益. 展开更多
关键词 激光刻蚀 聚合物波导 荧光显微成像 消逝场
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