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精密热处理过程温度测量多模态重构方法

杨航 汪玉兰 汪雪 张帅 甘欢 孔维雄 张云飞 黄文 何建国

杨航, 汪玉兰, 汪雪, 等. 精密热处理过程温度测量多模态重构方法[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 012003. doi: 10.11884/HPLPB201931.180060
引用本文: 杨航, 汪玉兰, 汪雪, 等. 精密热处理过程温度测量多模态重构方法[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 012003. doi: 10.11884/HPLPB201931.180060
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Citation: Yang Hang, Wang Yulan, Wang Xue, et al. Multimodal reconstruction method of precision heat treatment process's temperature measurement[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 012003. doi: 10.11884/HPLPB201931.180060

精密热处理过程温度测量多模态重构方法

doi: 10.11884/HPLPB201931.180060
基金项目: 

科学挑战计划资助项目 JCKY2016212A506-0502

教育部重点实验室开放基金课题项目 黔教合KY字[2017]385

贵州省教育厅青年科技人才成长项目 黔教合KY字[2017]249

贵州省科技计划项目 黔科合LH字[2017]7081

国家自然科学基金项目 61605182

详细信息
    作者简介:

    杨航(1989—),男,讲师,主要从事超精密加工装备技术与工艺理论研究; yhangde@mail.dlut.edu.cn

  • 中图分类号: TH164

Multimodal reconstruction method of precision heat treatment process's temperature measurement

  • 摘要: 为了增大惯性约束聚变玻璃靶丸的磁悬浮力,通过热处理工艺对其表面金属氧化物涂层进行晶态调控从而增强磁性能的方法对热处理温度控制精度要求极高,需要从多方面对温度进行把控。目前基于圆图记录仪的温度测量手段已经不能满足惯性约束聚变对热处理温度开展实时多模态数据分析的要求。提出一种针对精密热处理过程温度测量的多模态重构方法,首先将精密热处理过程的温度数据进行数字化传输与存储,然后在计算机中进行多模态解析与重构,最后基于空间拓扑关系与特征参数标定结果,利用Corexy机构实现热处理温度的多模态重构。结果表明所提方法可以实现对温度调控过程的单一化模态分离与多模态重构,实现误差一般小于5%。
  • 图  1  热处理温度记录的关键环节

    Figure  1.  Key link of heat treatment temperature recording

    图  2  热处理过程的实际温度记录图纸及温度变化特征图示

    Figure  2.  Actual temperature record and temperature change characteristic diagram of heat treatment process

    图  3  设计图纸与实际图纸的空间拓扑关系

    Figure  3.  Spatial topological relationship between design drawing and actual drawing

    图  4  Corexy机构的一种结构形式

    Figure  4.  A form of Corexy mechanism

    图  5  热处理温度记录中普通极坐标系的极径与曲线极径的偏差随着温度的升高而增大

    Figure  5.  Deviation between the radialaxes of the common and curved polar coordinate system in the heat treatment temperature recordingprocess increases with the increase of temperature

    图  6  摆臂机构工作的曲轴极坐标系与图纸所在的直角坐标系之间的位置关系

    Figure  6.  Position relationship between the polar coordinate system of the pendulum mechanism and the rectangular coordinate system of plotting

    图  7  热处理温度图在旋转坐标系中的几何关系

    Figure  7.  Geometric relation of heat treatment temperature graph in rotating coordinate system

    图  8  坐标纸特征参数实验标定的主要参数关系图

    Figure  8.  Experimental calibration of characteristic parameters of coordinate paper

    图  9  基于Corexy机构的热处理温度曲线多模态重构实例

    Figure  9.  An example of multimodal reconstruction of heat treatment temperature curve based on Corexy mechanism

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-04
  • 修回日期:  2018-12-25
  • 刊出日期:  2019-01-15

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