北京市自然科学基金(4073032)
- 作品数：10 被引量：36H指数：4
- 相关作者：黄军芬黄民双蒋力培冯音琦唐建更多>>
- 相关机构：北京石油化工学院中国石油更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金北京市教育委员会科技发展计划面上项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺电子电信理学更多>>
- 基于Beamlet变换的结构光焊缝图像线性特征提取被引量：5
- 2009年
- 鉴于以结构光为主动光源的焊缝跟踪方法可用于识别不同坡口形式的焊缝位置信息,对结构光焊缝图像进行了分析.为有效提取图像中结构光线性特征以确定焊缝位置,引入了束波变换.阐述了束波变换原理,开发了基于多尺度束波变换的结构光焊缝图像线性特征提取算法.做基于最大Beamlet统计的检验,对结构光焊缝图像进行小尺度束波变换以确定结构光线的大致位置,缩小搜索范围;然后对图像进行大尺度束波变换确定焊缝部分结构光线的线性特征,根据线段斜率变化可确定焊缝位置.采用该算法确定一幅结构光焊缝图像的焊缝位置的时间为260 ms.
- 黄军芬黄继强黄民双邓双成
- 布里渊光子晶体光纤环形移频器被引量：2
- 2012年
- 通过实验研究了一种光子晶体光纤环形移频器,该移频器基于布里渊频移原理,利用光子晶体光纤布里渊增益高、阈值低的特点,同时利用光纤环形腔选频放大技术获得窄线宽高增益激光输出。实验结果表明:在波长为1 548 nm单纵模光纤激光泵浦下,10 m长光子晶体光纤的受激布里渊散射阈值功率约为457mW,环形腔输出的受激布里渊散射Stokes光相对于入射光移频量为9.778GHz、线宽500 kHz,并且移频量可以通过温度进行微调。该移频器可以用于分布式光纤布里渊传感器和微波发生器。
- 黄民双黄军芬
- 关键词：光子晶体光纤受激布里渊散射温度特性
- 单激光源布里渊光学时域放大系统的光路结构被引量：4
- 2011年
- 提出了一种单激光源的布里渊光学时域放大(BOTDA)系统的光路结构,只需用到1台激光器,且扫频范围由高频微波频率(约11 GHz)降为中短波频率(MHz),节省了成本。建立了相应的实验系统,将传感光纤置于温控箱中进行实验,获取了布里渊散射信号随温度变化的实验数据。推导出传感光纤两端入射光频差恒定时布里渊散射信号与温度间服从洛伦兹分布的规律,对实验数据进行了洛伦兹曲线拟合,结果表明系统光路可行。
- 黄军芬黄民双张猛
- 关键词：中短波
- 基于BOTDA技术的分布式光纤温度传感试验系统被引量：10
- 2011年
- 建立了基于BOTDA(布里渊光时域分析技术)的分布式传感实验系统,该系统由150 mW窄带激光器、50 mW窄带激光器、声光调制器、脉冲发生器、环形器、频率计数器、光电探测器及相应光学器件组成。进行了温度传感试验,获得传感光纤处于25℃、35℃、45℃及55℃时的布里渊频移谱,通过对不同温度下频移谱峰值进行拟合得出该系统的温度系数。进行了分布式光纤温度传感试验,将传感光纤分成3段,中间段置于温控箱中,调节温控箱的温度,使中间段温度不同于其他两段,扫描泵浦激光频率,使得处于室温下的传感光纤中发生受激布里渊散射,利用示波器获取了当光脉冲为2μs时系统输出电压信号波形。
- 黄军芬黄民双冯音琦薛龙孙亚玲
- 关键词：分布式光纤传感温度分辨率
- 光纤式激光焊缝跟踪传感系统研究被引量：3
- 2008年
- 开发出了具有自主知识产权的一种新颖的光纤式激光焊缝跟踪传感系统,该系统基于线结构光测量原理,利用光纤所具有的自由度大、能弯曲及易实现长光路等特点,构成灵巧的全光学传感探头;信号处理部分由以DSP为核心的微处理器、视频A/D、CPLD逻辑单元等组成,整个测量系统结构简单紧凑、便宜实用;与传统的激光焊缝跟踪传感系统相比,光纤激光图像传感系统具有对背景光空间滤波的独特优势。
- 黄民双黄军芬蒋力培
- 关键词：光纤传感空间滤波图像处理
- 光纤焊缝跟踪传感系统研究
- 提出并设计了一种新颖的光纤焊缝跟踪传感系统,该系统基于线结构光测量原理,利用光纤所具有的自由度大、能弯曲及易实现长光路等特点,构成灵巧的全光学传感探头;信号处理部分由以 DSP 为核心的微处理器、视频 A/D、CPLD ...
- 黄民双黄军芬冯音琦曹莹瑜蒋力培
- 关键词：光纤传感空间滤波图像处理
- 文献传递
- 全光纤集成式焊缝图像传感系统
- 2009年
- 提出了一种新的全光纤集成式线结构光投影焊缝图像传感系统,其中激光线结构光投影光场由传光光纤和集成在其输出端面的微型柱面透镜产生,焊缝激光图像由光纤传像束接收.利用光线理论分析了大芯径石英光纤出射端面的近场强度分布和光纤传像束传输激光焊缝图像的特性.结果表明,激光经过大芯径光纤传输后,有利于提高投影条纹的质量;激光焊缝图像经过传像光纤传输后,由于光纤的空间滤波效应,大部分图像噪声被滤除.试验结果与理论分析基本一致.
- 黄民双黄军芬唐建蒋力培
- 关键词：光强分布空间滤波焊缝图像光纤传感
- 三维焊接坡口轮廓图像测量系统被引量：1
- 2007年
- 开发了一种三维焊接坡口轮廓图像测量系统,该系统基于光栅莫尔条纹投影原理,由LD、光栅副、滤光片、面阵CCD(Charged coupled device)及DSP图像信号处理等部分组成。分析了在恶劣的焊接现场条件下,莫尔条纹投影到焊接工件表面的噪声产生机理,提出并采用了中值滤波方法对采集的原始激光焊缝图像信号进行平滑处理。由CCD采集到的焊接坡口表面变形的莫尔条纹二维激光图像,经过图像信号处理软件后恢复焊接坡口的三维轮廓图像,获得焊缝中心、深度、宽度等参数的精确尺寸信息。该测量系统经过在轻便型焊接机器人上试用,其测试精度、实时性基本能满足要求。实验结果表明该方法简单可靠、效果明显。
- 黄民双黄军芬冯音琦蒋力培
- 关键词：三维轮廓测量光散射特性图像信号处理
- 高非线性光子晶体光纤布里渊散射谱及温敏特性
- 2011年
- 利用光子晶体光纤中相向传播的两束激光之间的受激布里渊散射光放大作用原理,通过实验研究了光子晶体光纤中布里渊散射谱和布里渊频移随温度的变化特性,当入射激光在波长为1548nm、温度为25℃时,光子晶体光纤的受激布里渊散光相对于入射光移频量为9.795GHz,布里渊谱线宽度为19MHz,频移温度系数为1.33℃/MHz。对高非线性光子晶体光纤和普通单模光纤的布里渊散射谱分别进行了测量和讨论,结果表明:光子晶体光纤比普通单模光纤具有更窄的布里渊散射线宽和更强的温敏效应,可望成为分布式光纤布里渊传感器的新型光纤传感元件。
- 黄民双黄军芬
- 关键词：光子晶体光纤温度特性
- 光纤移频分布式布里渊光纤传感技术被引量：6
- 2011年
- 提出了一种利用布里渊光纤环形腔移频技术实现分布式光纤布里渊传感的方法.该方法基于布里渊光时域分析法原理,将一束单纵模运转激光器输出的激光分为两束;一束光入射布里渊光纤环形腔中产生窄线宽的受激布里渊散射光作为斯托克斯光,另一束光经过低频相位调制后作为泵浦光;斯托克斯光和泵浦光分别相向入射进入传感光纤,通过测量布里渊谱得到光纤温度或应变.利用该方法可将十几GHz的微波频率转化为兆赫信号频率进行探测处理,仅需一台激光器,因此系统结构简单、成本低,还可减小激光器频率波动对测量准确度的影响.实验验证了该方法的可行性.
- 黄民双黄军芬
- 关键词：分布式光纤传感器布里渊散射光纤环形腔
