基于悬臂梁称重传感器的圆弧刀研磨力测量仪设计

为解决双圆锥形圆弧刀研磨力在线测量难题,设计了杠杆原理为基础的圆弧刀研磨力测量仪,建立了圆弧刀与磨盘之间研磨力数学模型。该仪器采用悬臂梁称重传感器,并以DSP2812为主控芯片,实现了圆弧刀研磨力的在线采集、处理、存储及实时显示等功能。实验表明:仪器的称重传感精度优于0.15 N,圆弧刀研磨力变化范围降低28.8%,满足圆弧刀研制的需求。该仪器性能稳定,具有较好的实用价值,为高质量的圆弧刀研制和光栅刻划技术提供了技术保障。

用于LED光源的反光杯准直效果研究

为研究抛物面型反光杯用于LED光源准直时的特点,基于TracePro仿真了LED光源在不同尺寸反光杯下的有效射程和光斑直径,分析了反光杯和LED尺寸对射程和光斑直径的影响。仿真结果表明:射程与反光杯的口径和深度都有关系。高度相同时,反光杯口径越大,射程越大;口径相同时,射程随反光杯高度增加先增大后减小。LED光源经反光杯准直,较短距离的光斑中心光强很低,形成光环。LED光源面积直接影响目标面光斑的大小,对射程影响较小。

脉冲袋式除尘技术进展及其寿命影响因素

现如今中国对于烟尘排放的重视程度在不断的加深,相应的控制烟尘排放指标逐渐成为了打赢蓝天保卫战的一个关键部分。脉冲袋式除尘器相比较普通的除尘器来说,工作效果更好,但是需要频繁更换滤袋,所产生的成本比较高。因此论文主要研究脉冲袋式除尘技术进展及其寿命影响因素。

脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰性能研究

相较脉冲喷吹长滤筒与普通的滤筒来说,如果两者所占地的面积是一定的,但是脉冲喷吹长滤筒的过滤面积相对来说会更多。因此,内锥上的褶皱数量是非常多的,大量的褶皱在长时间的使用过程中积攒了灰尘,导致清灰困难程度的提升也成了不争的事实。

多源分布式稳态太阳模拟器设计

太阳模拟器是光伏和材料降解研究中的关键设备,能够为光浸泡与耐久度测试提供稳定可控的特征辐照度光谱。基于大功率、单晶窄带小发光面的LED光源采用超半球齐明透镜进行全孔径集光,设计曲面分布式光学结构,从而高效实现目标靶面上的光谱匹配及1个太阳常数(辐照度为100 mW/cm^(2))的辐照度。实验结果表明,本文所设计的太阳模拟器在1000 h的时间内的辐照度波动低于1.15%,靶面中心60 mm×60 mm的正方形区域内辐照度不均匀性为1.98%,80 mm×80 mm区域内辐照度不均匀性为4.99%,光斑的光谱匹配度达到A级。该系统结构紧凑,可扩展性强,可用于长期稳态测量。

用于LED集鱼灯稳定照明的自由曲面透镜设计

进行海上灯光诱鱼作业时,船体横摇改变了发光二极管(LED)集鱼灯的照明角度,导致海面光照不断变化,对吸引和聚集趋光性鱼类产生不利影响。提出了一种利用自由曲面透镜实现扇形光强分布的方法,在Y-Z和X-Y平面上的发散角分别为110°和10°。分析了LED集鱼灯在渔船横摇角度变化范围(-10°~10°)内的目标面相对照度分布的相似性和误差率。模拟结果和实验结果的正交归一化相似性(NCC)分别大于98.50%和99.53%,均方根误差(RMSE)分别小于5.56%和4.60%。与普通LED集鱼灯和金卤灯比较,本设计显著提高渔船横摇时LED集鱼灯的光照稳定性。结果表明,在不同照明角度下,LED集鱼灯的自由曲面透镜能很好地实现海面上的稳定光照。

基于大功率高光密度发光二极管的投弹照明灯设计

设计了一种基于大功率高光密度发光二极管(LED)光源的投弹照明灯。基于非成像光学理论,利用ZEMAX软件建立了以大口径高透过率菲涅耳透镜为核心元件的准直光学系统。利用焦距为1500mm的柱面菲涅耳透镜对准直光束进行一维方向的扩散,再将灯具以6.85°的倾斜角度照射靶面,实现了大面积光斑照明。利用TracePro软件进行仿真分析,得到光斑水平方向和垂直方向的发散角分别为18.1°和2.46°。样机在靶标上投射出一个清晰、对比度高的类椭圆形亮斑,中心最大照度可达110lx,能够满足战斗机夜间投弹训练的要求。

用于LED准直的TIR透镜与反光杯效果研究

为了对比TIR(Total Internal Reflection)透镜和自由曲面反光杯用于LED(Light-Emitting Diode)光源准直的效果,基于TracePro分别仿真LED光源在相同口径的TIR透镜和反光杯下的有效射程和光斑直径,对比相同口径的TIR透镜和反光杯下的准直特点。研究结果表明,随着口径的增加,射程均有所增加,光线形态经历三个阶段,对应光斑有三种形态,即矩形形态、复峰形态和驼峰形态;光源经过反光杯后的光斑直径更小且存在滞后效应;LED光源经过TIR透镜后的射程更远,但相差较小;当光斑口径过大时,两种光学系统均形成光环。