激光檢測技術精選(九篇)
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第1篇：激光檢測技術范文
關鍵詞：圖像實時檢測；激光切割；數字圖像處理
1 研究背景
隨著科學技術的高速發展和人類文明的不斷進步，隨著市場競爭的激烈，傳統的模切板加工方式已不能滿足需要，而激光切割模切板具有高效率、高質量、高精度等特點，激光切割模切板取代傳統方式的趨勢日益明顯[1]。激光切割模切板生產過程中，激光切割頭和模切板運動速度可高達5m/min以上，割縫寬度往往小于1mm，很難用人工檢查。隨著數字圖像處理在工業生產自動化系統中越來越廣泛的應用，利用CCD提取割縫圖像，并將其數字化后送往DSP進行處理，提取圖像的特征，實現工業在線檢測割縫寬度。因此，研究圖像實時檢測技術在激光切割中的應用具有一定的理論和現實意義。
2 數字圖像處理方式
2.1 基于計算機
計算機上能用于圖像處理的軟件很多，如MATLAB，Visual C++等。C++通過圖形設備接口和位圖提供對數字圖像處理編程的最基本支持。MATLAB圖像處理工具箱封裝了一系列針對不同圖像處理需求的標準算法。但是缺點也很明顯：處理速度較慢，體積較大，功耗也很大。
2.2 基于FPGA
使用FPGA作為圖像處理系統的核心。FPGA集成了SRAM存儲器、數字信號處理（DSP）、乘法器模塊、串行收發器、存儲控制器和高級I/O接口等功能。FPGA的使用非常靈活，由于硬件的并行性，可以實現圖像的高速處理。不過FPGA的編程采用硬件描述語言，復雜的算法比較難實現。
2.3 基于DSP
DSP處理器是專門設計用來進行高速數字信號處理的微處理器。DSP易于滿足圖像處理中運算量大、實時性強、數據傳輸速率高等要求，而且有與計算機強大的多媒體交互能力。除了硬件結構的優越性之外，DSP還有特殊指令可以縮短程序運行時間。DSP的開發也相對簡單，如TI的DSP有自己的集成開發環境CCS，采用C語言編程，有過其他軟件編程經驗的開發人員都很容易上手。
3 工程設計
3.1 采取旁軸集成
檢測裝置采取旁軸的方式集成到激光切割機上，這主要是考慮到了旁軸結構的簡單性。
3.2 采用輔助光源加濾波片
通過采用“加裝恒定功率的藍紫光燈配合只能通過藍紫光的濾波片”的方案，完善了采集圖像的硬件設備。排除了光斑和燃燒焰的影響，很大程度上排除了存在不確定性的可見光干擾，從物理手段上大幅提高采集圖像的圖像質量，有助于提高系統的精確性。同時也降低了算法的難度，減輕了DSP的負擔，提高了系統的實時性。
3.3 采用基于DSP的圖像處理系統[2]
將CCD采集的圖像經過模數轉成數字圖像送入DSP，由DSP對圖像進行處理。這種設計方案的優點是簡單、靈活，成本比較低，便于實際中應用。
4 算法設計
4.1 濾波去噪
在獲取或傳輸圖像的過程中不可避免地會產生圖像噪聲，從而使圖像的質量下降、特征模糊，給后續的圖像分析帶來很大的麻煩。濾波的目的就是除去圖像中的噪聲，以便對圖像做進一步的處理。
圖像濾波我們采用的是中值濾波，中值濾波對脈沖噪聲有良好的濾除作用，特別是在濾除噪聲的同時，能夠保護信號的邊緣，使之不被模糊。此外，中值濾波的算法比較簡單，也易于用硬件實現。經過濾波以后，圖像的噪聲大幅度減小。
4.2 圖像分割
圖像分割的目的是為了從已有的圖像中提取感興趣的區域和信息，用于后續的處理。在本算法里面就是把割縫從背景中分離，用于后續的縫寬檢測。我們采用的是閾值二值化，閾值二值化（分割）具有快速和有效性，它的基本目的在于按照灰度級將圖像空間劃分成與現實景物相對應的一些有意義的區域。經過實踐，能夠很好地把背景和割縫分離開來。
4.3 縫寬計算
首先通過行掃描或列掃描，記錄下黑色像素點數目。然后求取差方和最小的幾行（列）作為圖像最佳計算區域。同時計算割縫走向斜率，把黑色像素點數（寬度）換算成割縫寬度，然后結合實驗數據換算成實際的割縫寬度。
5 系統的實時性，精確性論證
設計預期是測量精度達到0.1mm，響應時間小于0.1s。滿足模切板加工要求。
5.1 精確度的論證
當縫寬為1mm左右時，誤差為0.0144mm，最大誤差0.0246mm，滿足預期目標要求。同時，我們采用標準切割件做了一個簡單的定標。結果完全符合預期。
5.2 實時性的論證
把預處理和縫寬計算代碼放到MFC框架下運行。通過Profile功能查看算法耗時，可見耗時（加上調用的Windows庫函數）在12毫秒以內。測試使用PC機MIPS為25000左右。
6 結束語
文章對于圖像實時檢測技術在激光切割中的應用進行了研究。通過實時圖像檢測技術有利于進一步提高加工精度，提高模切板加工的良品率。這樣帶來了安裝的方便和低廉的成本，稍具水平的電子廠商都能生成系統的電路板和相關模塊，成本可以控制在絕大多數企業都能接受的范圍內。
可見“圖像實時檢測技術在激光切割中的應用研究”對于實際的工業生產有著很直觀的經濟效益。
參考文獻
[1]方石銀.激光切割模切板研究[D].湖南大學，2005：9.
[2]張妍.基于DSP的混凝土裂縫寬度測量系統的設計及實驗研究[D].
第2篇：激光檢測技術范文
【關鍵詞】光電檢測技術 課程內容 實驗 考核
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）02-0069-02
隨著現代科學技術的快速發展，光電檢測技術作為一門研究光與物質相互作用的新興技術，因其測量精度高、速度快、非接觸、頻寬與信息容量極大、傳遞信息效率高、自動化程度高等突出特點，成為現代檢測技術最重要的手段和方法之一。在工業、農業、軍事、航空航天以及日常生活中應用得非常廣泛，是現代信息類工科學生必須掌握的知識。
自2004年起，光電檢測技術課程成為北京信息科技大學光信息科學與技術和測控技術與儀器兩個專業共同的一門重要專業課。該課程將光學檢測技術與現代微電子技術、計算機技術緊密結合起來，深入講解各種光電轉換技術及器件的原理、特性和基本用法，結合具體應用，詳細介紹各種激光干涉、衍射，光纖傳感等光電檢測方法、技術及系統，最終讓學生深入理解光電技術的基礎理論和基本知識，對各種光電器件和光電檢測技術有一個全面的認識，并且掌握多種光電檢測方法，以便在實踐中熟練應用，為學生今后的工作打下堅實的基礎。理解和掌握這門課程，對于提高學生素質和培養分析能力、創新能力都有重要意義。
同時由于光電檢測技術以光電子學為基礎，以光電子器件為主體，研究和發展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應用，這正是學院儀器科學與技術和光學工程兩個一級學科共同的研究方向。學院眾多教師在該方向的長期科學研究過程中，不斷加深對光電檢測技術的基本理論、實施方法、系統和關鍵技術的理解和應用，在光、機、電、計算機相結合的激光干涉測量、激光衍射測量、激光跟蹤測量、光纖傳感檢測、光電多自由度監測等各種物理參數測量儀器和系統方面展開了深入研究，取得了豐碩的研究成果并積累了豐富的科研經驗。
2013年開始，以精品課程為目標，我們深入開展了光電檢測技術課程建設，涉及課程教學內容的更新、實驗環節的改進和考核方式的改革等。
一 教學內容
如圖所示，一個典型的光電檢測系統包括光學處理部分、電子學處理部分，兩者通過光電轉換部分有機連接成一個整體。與之相對應，光電檢測技術課程內容多、發展快、涉及知識面廣。為此，我們首先對授課內容進行比較分析和歸納總結，提煉出最基礎的關鍵原理，同時吸取眾家之長，結合專業特點，補充有代表性的最新應用。
首先對應用光學、物理光學、信息光學等課程已經講授的內容大幅度減少授課學時，例如光電檢測中常見光源、光學系統和設備相關內容的學時壓縮一半；但鑒于輻射度和光度學是專業選修課，一部分學生沒有選修，一部分學生選修后掌握不夠多，將該部分知識的講解課時適當增加，補充了一些與學生日常生活關聯度高的內容，增強學生學習的興趣；強化光電轉換器件部分，如前所述，該部分所介紹的各種光電轉換器件是光電檢測技術的關鍵環節，深入介紹了各種光電子發射探測器、光電導探測器、光伏探測器、光電成像器件的原理、特性和基礎應用，還專門介紹了應用日益廣泛的紅外熱成像探測器；同時考慮到調制解調技術在光電檢測系統中的廣泛使用，專門對此技術做了重點講解。調整后整體內容更豐富，兼顧了基礎原理和實際應用，學生反饋良好。
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* 北京信息科技大學課程建設項目資助
我們還將課程內容與后續的專業綜合實踐環節相配合。因為學院兩個專業都開設有專業綜合實踐環節，該環節主要培養學生綜合運用所學知識掌握某些光機電系統的設計能力，將所學與實際應用有機結合起來，最終提高學生分析問題和解決問題的能力，培養他們的創新意識及創新能力。光電檢測技術正是與專業綜合實踐相對應的一門重要的綜合性課程，我們在授課過程中有意識地將后期綜合實踐可能涉及的內容經提煉后引入到課程教學中，前期培養學生的綜合應用意識和能力，為后續的綜合實踐環節打好基礎。
二 實驗環節
課程設有8個學時的實驗。通過較充分的實驗，使學生在掌握光電檢測技術基本理論知識的基礎上，培養設計和實施工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析。
但我們發現，學生在綜合運用理論和技術手段設計系統的能力有所欠缺，主動性不足。為此，我們特別增加了學生自主設計實驗，例如讓學生自主設計一個光強自動控制裝置，能夠探測環境的光強，當環境光暗到一定程度后（根據環境情況，制定特定的照度值），能點亮LED。并且環境光越暗，LED越亮。通過此實驗，促使學生了解各種光強探測原理及傳感器，選擇合適的光強探測傳感器并設計其驅動電路，掌握輸出光強控制方法并設計相關電路，掌握實驗調試方法和實驗數據分析處理方法。整個實驗由學生自主設計，在設計方案審核通過后自主搭建系統并完成功能調試，最終提交完整的設計報告，包括任務分析、調研、系統方案設計、成本核算、具體電路設計、調試過程和測試結果處理。這樣的實驗學生參與度高、效果更好，對提高學生知識的綜合運用能力和手腦結合的能力有較大幫助。
三 考核方式
該課程加強了過程考核，增加了平時作業、課堂表現、小組專題宣講和實驗部分在總成績中的占比，特別是對于平時表現和實驗部分成績優秀的學生，本人申請獲批后，可以免書面考試，以實物作品、論文、競賽來代替。
對于大多數學生的期末考試，在出題過程中有意識地與課程目標緊密呼應。本課程的課程目標按照工程教育認證標準，主要涉及了通用標準畢業要求各種能力的培養，因此試卷題目也從各個角度對學生的以上能力進行考核。例如，為考核學生了解光電檢測技術的現狀和發展趨勢情況，我們出了讓學生填寫近年來諾貝爾物理獎主要內容的題目。又比如，為了考核學生掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度和意識；具有綜合運用理論和技術手段設計系統的能力，設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素的情況，我們在考試中有針對性地出了分值較高的光電檢測系統綜合設計型題目，加強了對學生綜合分析和設計能力的考核。
四 結束語
借助光電檢測技術課程建設，我們對該課程展開了全面探索和改進，緊密結合工程教育專業認證的要求，梳理了課程教學的內容，增加了學生自主綜合實驗，改進了課程考核方式，增強了學生的學習興趣，提高了學生的綜合分析和設計能力，初步達到了建設目標。
參考文獻
[1]雷玉堂.光電檢測技術（第2版）[M].北京：中國計量出版社，2009
[2]浦昭邦、趙輝.光電測試技術（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2010
第3篇：激光檢測技術范文
關鍵詞：分布式監測 光纖
1、 我國大壩分布式光纖監測技術應用概況
20世紀70年代，光纖監測技術伴隨著光導纖維及光纖通信技術的發展而迅速發展起來。與傳統的監測技術相比，光纖監測技術有一系列獨特的優點：
（1）
光纖傳感器的光信號作為載體，光纖為媒質，光纖的纖芯材料為二氧化硅，因此，該傳感器具有耐腐蝕，抗電磁干擾，防雷擊等特點，屬本質安全。
（2）
光纖本身輕細纖柔，光纖傳感器的體積小，重量輕，不僅便于布設安裝，而且對埋設部位的材料性能和力學參數影響甚小，能實現無損埋設。
（3）
靈敏度高，可靠性好，使用壽命長。
分布式光纖監測技術除了具有以上的特點外，還具有以下二個顯著的優點：
（1）
可以準確的測出光纖沿線任一點的監測量，信息量大，成果直觀。
（2）
光纖既作為傳感器，又作為傳輸介質，結構簡單，不僅方便施工，潛在故障大大低于傳統技術，可維護性強，而且性能價格比好。
我國從20世紀90年代后期在新疆石門子水庫首次利用分布式光纖監測技術測量碾壓砼拱壩溫度以來，至今已有多個工程應用，并且，我國已有專門從事分布式光纖監測儀器設備制造廠——寧波振東光電有限公司，發展極為迅速。
由于水電水利工程中有許多物理場需要監測，如溫度場、應力場、位移場、滲流場，等等。以往采用單點監測方法，測點少，成果不直觀，需要通過分析才能最終了解場的情況，這種傳統的單點監測方法不僅費工、費時、費錢，而且效果也不理想。而如果采用分布式光纖監測技術就可以準確地測定光纖沿線任一點上的溫度、應力和位移，信息量大，成果直觀。如果將光纖按一定的網絡鋪設，可實現對大壩安全的全方位監測，可以克服傳統點式監測容易漏測和滲流難以定位的弊端，極大提高安全監測的有效性，如俄羅斯薩揚.舒申斯克重力拱壩，內部儀器埋設達2500多支，竟未測出壩基長達486m的水平縫，直至該縫向壩內延伸20余米，引起廊道漏水才被發覺，這充分說明點式監測的局限性，因此，分布式光纖監測技術倍受青睞。從監測內容看，當前我國應用大致可分為四類。
第一類是溫度監測。如設置于新疆石門子碾壓砼拱壩內的分布式光纖溫度監測系統，設置于三峽大壩內的分布式測溫系統，設置于廣東長調水電站砼面板的溫度監測系統，等等。由于分布式光纖監測測點多，信息量大，都獲得了較好的監測成果，較全面地反映了大壩溫度場的分布情況。
第二類是滲流定位監測。如設置于廣東長調水電站面板周邊縫的分布式光纖溫度——滲流監測系統。水庫蓄水期間，即發現周邊縫有幾處滲漏點，對滲漏定位相當有效。
第三類是位移和隨機裂縫監測。如設置于隔河巖電站水庫覃家田滑坡中的螺旋型分布式光纖位移監測系統，設置于湖北古洞口面板堆石壩面板上的隨機裂縫光纖自診斷系統。由于單模光纖抗拉強度不高，能測隨機裂縫的縫寬不大，當裂縫大于2mm時，光纖易被拉斷。因此，對隨機裂縫的監測生命期尚不長。
第四類是裂縫監測。如設置于古洞口面板堆石壩周邊縫面板間縫的準分布式光纖測縫計監測系統。通過監測，也獲得了光纖測縫計埋設處縫寬變化的較好效果。
當前，在建和擬建的水電水利工程，如索風營水電站、景洪水電站、三板溪水電站、水布埡水電站、坦肯水電站、錦屏一級水電站、瀑布溝水電站、拉西瓦水電站等等，在大壩安全監測中，都正在或計劃采用分布式光纖監測系統。
分布式光纖監測技術在碾壓混凝土壩的應用發展較快，繼新疆石門子碾壓混凝土拱壩后，索風營碾壓混凝土重力壩，景洪碾壓混凝土重力壩都已經和準備應用。對碾壓混凝土壩，分布式光纖監測具有較大的應用優勢，因為它對施工干擾小，它既具有監測溫度場的功能，又兼有對碾壓層面進行滲流定位監測的功能。從目前應用情況來看，光纖網絡布置有二種形式。一種是平面網絡形式，光纖連續地沿壩體橫斷面自下而上作蛇形布置；另一種是空間網絡形式，取某壩段作監測對象，光纖自下而上連續地沿水平截面從左至右或從右至左作蛇形布置?？臻g網絡布置不僅可以監測多個橫斷面的溫度場，了解施工期和運行期壩體溫度空間分布和變化情況，而且可以對碾壓層面進行滲流定位監測。
2、 兩種分布式光纖監測系統
分布式光纖監測系統其實是分布調制的是光纖傳感系統。所謂分布調制，就是沿光纖傳輸路徑上的外界信號以一定的方式對光纖中的光波進行不斷調制（傳感），在光纖中形成調制信息譜帶，并通過獨特的檢測技術，介調調制信號譜帶，從而獲得外界場信號的大小及空間分布。因此，分布式光纖監測系統通常由激光光源，傳感光纖（纜）和檢測單元組成，是一種自動化的監測系統。
按照調制方式的不同，分布式光纖監測系統分為分布式傳光型光纖監測系統和分布式傳感型光纖監測系統或準分布式光纖監測系統和分布式光纖監測系統。
2.1分布式傳光型(準分布式)光纖監測系統
分布式傳光型光纖監測系統的特點是：將呈一定空間分布的相同調制類型的光纖傳感器耦合到一根或多根光纖總線上，通過尋址、介調檢測出被測量的大小。分布式傳光型監測系統實質上是多個分立式光纖傳感器的復用系統，故又稱準分布式光纖監測系統或非本征型分布式光纖監測系統。光纖總線僅起傳光作用，不起傳感作用。根據尋址方式不同，分布式傳光型光纖監測系統可分為時分復用、波分復用、頻分復用、偏分復用和空分復用等幾類。其中，時分復用、波分復用和空分復用技術較成熟，復用的點數較多。
1、 時分復用
時分復用靠耦合于同一根光纖上的傳感器之間的光程差，即光纖對光波的延遲效應來尋址。當一脈寬小于光纖總線上相鄰傳感器之間的傳輸時間的光脈沖自光纖總線輸入端注入時，由于光纖總線上各傳感器距光脈沖發射端的距離不同，在光纖總線的終端（或始端）將會接收到許多光脈沖，其中每一個光脈沖對應光纖總線上的一個傳感器，光脈沖的延時即反應傳感器在光纖總線上的地址，光脈沖的幅度或波長的變化即反應該點被測量的大小。在這里，注入的光脈沖越窄，傳感器在光纖總線上的允許間距越小，可耦合的傳感器越多，但是，對介調系統的要求越苛刻。
2、 波分復用
波分復用是通過光纖總線上各傳感器的調制信號的特征波長來尋址。當光源發出的連續寬帶光（經光波長編碼）注入光纖總線時，在光纖傳感器與監測量發生耦合作用，對該寬帶光有選擇地反射回相應的一個窄帶光，并沿原傳輸光纖返回，其余寬帶光則直接透射過去繼續前進，遇到第2個光纖傳感器，又有選擇地反射回相應的一個窄帶光。由于各傳感器的特征波長不同，通過濾波/解碼系統即可求出被測信號的大小和位置。該法由于一些實際部件的限制，總線上允許的傳感器數目不多，一般為8—12個。 3、 頻分復用
頻分復用是將多個光源調制在不同的頻率上，經過各分立的傳感器匯集在一根或多根光纖總線上，每個傳感器的信息即包含在總線信號中的對應頻率分量上。采用光源強度調制的頻分復用技術可用于光強調制型傳感器，采用光源光頻調制的頻分復用技術可以用于光相位調制型傳感器。
4、 空分復用
空分復用是將各傳感器的接收光纖的終端按空間位置編碼，通過掃描機構控制光開關選址。這時，開關網絡應合理布置，信道間隔應選擇合適，以保證在某一時刻單光源僅與一個傳感器通道相連?？辗謴陀玫膬烖c是能夠準確地進行空間選址，實際復用的傳感器不能太多，以少于10個為佳。
目前國內北京品傲光電科技有限公司和武漢理工大學研制的準分布式光纖監測系統都是采用了光纖光柵傳感器，傳感信號為波長調制，系統采用波分復用技術。
三峽大學研制了由“光纖裂縫計”和“光纖測縫計智能分析儀”組成的準分布式光纖監測系統，采用的是根據光強調制的測縫計，詢址采用的是時分復用技術。
準分布式光纖監測系統通過將多個相同類型或不同類型的傳感在一條光纖上串接復用，減少了傳輸線路，方便了施工，大大簡化了線路的布設。并且，可以實現多點同時測量，避免了以往逐點測量不同步的弊端。但是，準分布式光纖監測系統存在如下不足：
（1）
由于分布式傳光型光纖監測系統是通過一條光纖將若干個光纖傳感器串接而成，系統的光功率損耗較大，因此，一條光纖只能接入有限的光纖傳感器，如分布式光纖光柵監測系統一般僅能接入8—12個光纖傳感器。
（2）
分布式傳光型光纖監測系統實質上是多個單測點光纖傳感的串接復用系統。一旦系統埋設安裝后，測點無法增加。
2.2分布式傳感型(分布式)光纖監測系統
分布式傳感型光纖監測系統的特點是，利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件，光纖總線不僅起傳光作用，還起傳感作用，所以分布式傳感型光纖監測系統又稱本征分布式光纖監測系統，或全分布式光纖監測系統，簡稱分布式光纖檢測系統。
分布式傳感型光纖監測系統有下列優點：
（1）
信息量大。分布式傳感型光纖監測系統能在整個連續光纖的長度上，以距離的連續函數的形式傳感出被測參數隨光纖長度方向的變化，即光纖任一點都是“傳感器”，它的信息量可以說是海量信息。
（2）
結構簡單，可靠性高。由于分布式傳感型光纖監測系統的光纖總線不僅起傳光作用，而且起傳感作用，因此結構異常簡單，方便施工，潛在故障少，可維護性好，可靠性高。
（3）
使用方便。光纖埋設后，測點可以按需要設定，可以取2m距離為一個測點，也可以取1m距離為一個測點等，按需要可以改變設定。因此，在病害定位監測時極其方便。
（4）
性能價格比好。目前，光纖價格不高，一條光纖的測點又可達成百上千個，因此，每一個測點的價格就遠遠低于傳統單測點的價格，性能價格比相當好。
分布式光纖監測系統相對于電信號為基礎的傳感監測系統和點式光纖監測系統而言，無論是從監測技術的難度、監測量的內容及指標，還是從監測的場合和范圍都提高到了一個新的階段。
3、展望
當前，分布式光纖監測系統主要是一種時域分布式光纖監測系統，它的技術基礎是光時域反射技術OTDR（optical time—domain reflectormetry）。OTDR最初用于評價光學通信領域中光纖、光纜和耦合器的性能，是用于檢驗光纖損耗特性、光纖故障的手段，其工作機理是脈沖激光器向被測光纖發射光脈沖，該光脈沖通過光纖時由于光纖存在折射率的微觀不均勻性，以及光纖微觀特性的變化，有一部分光會偏離原來的傳播向空間散射，在光纖中形成后向散射光和前向散射光。其中，后向散射光向后傳播至光纖的始端，經定向耦合器送至光電檢測系統。由于每一個向后傳播的散射光對應光纖總線上的一個測點，散射光的延時即反應在光纖總線上的位置。
由于從光纖返回的后向散射光有3種成分：
（1）
由光纖折射率的微小變化引起的瑞利（RayLeigh）散射，其頻率與入射光相同；
（2）
由光子與光聲子相互作用而引起的拉曼（Raman）散射，其頻率與入射光相差幾十太赫茲；
（3）
由光子與光纖內彈性聲波場低頻聲子相互作用而引起的布里淵（Brillouin）散射。其頻率與入射光相差幾十吉赫茲。
因此，時域分布光纖檢測系統按光的載體可分為三種形式：基于拉曼散射的分布式光纖檢測系統、基于瑞利散射的分布式光纖監測系統和基于布里淵散射的分布式光纖檢測系統。當前，前二種形式的研究和應用較多，后一種形式是國際上近年來才研發出來的一項尖端技術，國內研究才剛剛起步。由于后一種形式可用來測量光纖沿線的應變分布，可以預計，不久在這方面將有所突破，并且前二種形式將發展成更多的應用種類，逐漸向大壩安全監測的各個領域滲透。光纖網絡布置形式將更趨豐富多樣，更趨科學合理。
與此同時，準分布式光纖監測系統將獲得較大發展，以光纖應變計組成的三向應變和二向應變的準分布式監測系統將面世；同一壩段一些非物理場類監測量，如裂縫監測，以及同一區域一些非物理場類監測量，如預應力監測，將出現更多的準分布式光纖監測系統，從而使相關量獲得同步觀測，大大提高觀測資料的質量。
4、結語
分布式光纖監測技術是當代高科技的結晶，是一種理想的大壩安全監測系統，廣大安全監測工作者應予以積極推廣。
分布式光纖經久耐用，安全可靠，由它構成的網絡可以遍布壩體，這些光纖網絡猶如神經系統，可以感知壩體各部位相關信息，大壩因此而有望成為一種機敏結構。
可以感覺到，光纖智能大壩正在悄悄地向我們走來。
參考文獻
1、B.culshaw J.Dakin：光纖傳感器（M）華中理工大學出版社 1997.7
2、蔡德所：光纖傳感技術在大壩工程中的應用（M）中國水利水電出版社 2002.12
3、秦一濤，劉劍鳴等：分布式光纖溫度監測系統在長調水電站中的應用實踐（J）
第4篇：激光檢測技術范文
摘 要 目的：研究熱鹽水灌胃導致的大鼠萎縮性胃炎（CAG）胃黏膜組織細胞HSP及Fas表達狀態，以探討CAG發病機制及長期熱咸飲食與慢性萎縮性胃炎發生的關系。方法：采用熱鹽水灌胃建立大鼠萎縮性胃炎動物模型，選取大鼠胃竇及部分胃體組織行激光掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)標本制備，并對組織細胞結構的變化進行動態觀察。結果：正常組胃黏膜組織細胞未見陽性表達，熱鹽水組在第12周，在細胞漿中可見HSP及Fas表達，呈均質顆粒狀，第24、32及65周時表達更加明顯，雙標記中可見HSP和Fas共同表達。結論：熱鹽水長期灌胃可導致胃黏膜出現萎縮，HSP和Fas表達增加，激光掃描共聚焦顯微鏡檢測技術具有分辨率高、靈敏度高等特點，為細胞和組織內部超微結構的研究提供了新的技術和方法。
關鍵詞 熱鹽水 胃黏膜 HSP Fas 免疫熒光 激光掃描共聚焦顯微鏡
資料與方法
一般資料：7周齡健康、性成熟的雄性SD大鼠（由第四軍醫動物實驗中心提供）64只，體質量200～250g，隨機分為3組，即正常喂養組、正常對照組和熱鹽水組，每組各20只。采用架式籠養，恒溫24±1℃，濕度50%～60%。
大鼠萎縮性胃炎模型的制作：正常喂養組為正常喂養，飲白開水；正常對照組為25℃白開水灌胃，每次2.5ml，1次/日；熱鹽水組為55℃ 15%鹽水灌胃，每次2.5ml，1次/日。實驗開始，先處死4只正常組大鼠，并留取胃大體標本作為對照。以后各組分別于4、8、12、24、32、65周各隨機取4只，以觀察黏膜萎縮情況。
免疫熒光及激光掃描共聚焦顯微鏡檢測技術：按身體質量與給藥容積比值為0.5%，腹腔注射戊巴比妥麻醉。取出鼠胃，沿大鼠胃小彎條狀取材，包括胃竇及部分胃體，做組織切片。胃黏膜組織bcl-2和COX-2蛋白表達采用激光共聚焦免疫熒光雙標方法。所需儀器（熒光顯微鏡、恒溫箱、熒光分光光度儀、電鏡、共焦鏡等）由第四軍醫大學提供，免疫熒光雙標記檢測試劑盒由武漢博士德公司提供。
具體步驟：將組織切片在二甲苯中浸3次，每次10分鐘；脫蠟后切片依次浸入1000ml/L、 950ml/L、700ml/L梯度乙醇中脫二甲苯，每次2分鐘；至蒸餾水中浸5分鐘，0.01mol/L的PBS振洗3次，每次5 分鐘；正常山羊血清封閉，37℃，30 分鐘。分別滴加 1：1混合的兔抗大鼠Fas(1:100)和小鼠抗大鼠HSP70(1:200)，設空白對照（無一抗，加PBS）和抗體特異性對照（加一抗不加二抗，加二抗不加一抗），所有切片同時染色。切片加入一抗后，置于濕盒內，4℃過夜；取出后37℃復溫60 分鐘，0.01mol/L PBS振洗3次，每次5 分鐘；免疫熒光雙標記分別滴加 1:1混合的FITC標記的羊抗小鼠IgG和羅丹明標記羊抗兔IgG，37℃，40 分鐘；0.01mol/L PBS振洗3次，每次5 分鐘；10%緩沖甘油封片。
激光掃描共聚焦顯微鏡觀察：所用LSCM的型號為MRC-1024，裝有Zeis100顯微鏡，用于FITC的激發波長為488nm，568nm用于激發Texas Red，用于圖像采集的顯微鏡物鏡為Plan-Neofluar 40倍油浸鏡，數值孔徑（NA）為1.3，圖像存為512×512像素類型，焦距值設為1.0，若需要更大的放大倍數時，可以選擇更大的焦距值范圍，掃描所用的激光值依據樣本不同可以在共聚焦系統提供的梯值中選擇。
結 果
激光共聚焦顯微鏡觀察顯示：正常組胃黏膜組織細胞未見陽性表達，熱鹽水組在第12周，在細胞漿中可見HSP和Fas表達，呈均質顆粒狀，到24、32及65周時表達更加明顯。雙標記中可見HSP和Fas共同表達。
討 論
研究認為，慢性萎縮性胃炎的病理形成主要是各種致病因素的長期刺激或繼發的宿主炎癥反應，導致胃黏膜深層損害和腺體破壞，使胃黏膜不能完全修復再生，從而形成胃黏膜腺體萎縮和（或）腸化生。慢性萎縮性胃炎與胃癌發生密切相關，被列為胃癌前狀態。
本研究采用激光掃描共聚焦顯微鏡檢測技術對胃黏膜上皮組織細胞HSP和Fas等蛋白進行了雙標記表達，利用計算機控制及圖像處理技術，實現圖像的優化、三維重建和時空的程序控制，從而得到了細胞內部超微結構的熒光圖像，其分辨率比以往光學成像的分辨率高出30%～40%，靈敏度高，為細胞和組織內部超微結構的研究提供了新的技術和方法。
參考文獻
第5篇：激光檢測技術范文
（1）通過告警接口適配器來對光傳輸設備網管中的故障告警信號進行采集，一旦采集到了相關的故障信心，那么設備就會告警，然后啟動OTDR進行故障的掃描判斷，判斷出故障的大致位置，并進行定位，以便于工作人員比較準備的找到故障位置進行維修，但是，網管告警中經常會有一些非光纜中斷的因素，所以這就對告警接口適配器提出了一些要求，必須能夠支持多種接口和協議，可以比較精確的翻譯出報警信息。
（2）跨段監測和跨段故障掃描。通過對無源光器件或在光纜跨接處跳纖，就能夠實現監測多段連續的光纖線路的遠距離在線或者空閑纖芯的工作，針對不同的監測方式，則必須要根據實際的情況對檢測的方法進行重新的設計，以實現跨段監測，在線監測只能測試一段業務信號，不能實現跨段監測，只能實現跨段故障掃描，當使用在線檢測模式的時候，由于OTDR故障檢測信號和業務信號共用纖芯，跨段設計需要在跨段點上增加兩套無源的波分復用設備（FCM），使測試信號可以旁路。上面介紹的所有的測試方法，空閑芯檢測方法不影響相關光纖的正常工作，也不會對相關的傳輸信號造成干擾，系統的穩定性高，且構造比較簡單，性價比高，且空閑芯檢測支持跨段監測和跨段故障掃描，能夠擴大監測的范圍，因此，當前這種方法應用得最多。
2光纜通信監測系統的硬件平臺
光纜通信檢測系統式整個電力通信網絡中一個非常重要的子系統，為了確保電力通信系統的正常運行，因此應該有一個個系統能夠對大規模的光纖網絡資源進行管理和維護，且應該支持多級管理和維護，以保證系統運行的穩定性。
（1）一級監控中心。一級監控中心主要負責大區域的監測，去監測多級多層的光纜網絡，并且要有一個與檢測規模相對應的監測中心，數據通信網可以將各級的監控中心有效的連接起來，并且將他們各自監測到數據傳送到總的監測中心，然后對故障進行分析判斷，并生成統計報表。
（2）二級監控中心是一級監控中心下面的一個子系統，它主要負責一定區域內的光纖通信監測系統，對這個區域之內的光纜網絡進行自動的監測、進行故障定位、數據管理等，并且接收來自相關監測站點的告警信號和相關的數據，對發生的故障進行有效的統計和處理，并且生成報表。
（3）遠方監測單元。遠方監測單元主要是實現對相關纖芯的監測，并對監測的數據進行采集，然后根據采集的數據繪制出數據曲線，然后進行初級的分析，根據分析的結果對光纜線路進行遠程的控制等工作，通過DCN與上一級別的監控中心數據服務器的通信，支持上級監測中心對本監測站的光纜和RTU設備實施監測和管理功能。主控單元：主控制單元主要指的是遠方監測單元的主控制板，或者是負責遠方監測單元監測控制和數據通信的一個服務中心，它具有網絡接口，以便于更好的進行數據的交換，進行遠程測試等工作；光切換單元：主要有兩種，分別是機械式光路切管開關和電磁式光路切管開關，機械式光路切管開關穩定性好，且抗干擾，但是它的精度比較低，電磁式光路切管開關精度高、體積小、抗震性好，且不耗電不發熱，對于降低整個遠方監測單元的發熱有幫助。
（4）光纜自動監測系統的最大監測距離計算。實際上，光纜自動檢測系統的最大監測距離就是OTRD的極限有效檢測距離，因為在傳輸的過程中可能會有光纜熔接頭損耗、傳輸衰耗等因素，所以它的最大有效傳輸距離應該考慮這些因素。
（5）波分復用模塊。波分復用模塊主要是由光合波器和光濾波器等這些光纖被動元件組成的，針對和纖在線測試方式，FCM可以將OTDR故障掃描信號波與業務信號波耦合在一起注入到受測光纖中。通過在遠端光纜交叉點上設置FCM，可以實現跨段在線故障掃描。
3結語
第6篇：激光檢測技術范文
關鍵詞:光纖;混凝土面板;破損檢測
天生橋一級大壩混凝土面板L3/L4接縫在2003－2015年間頻繁出現局部擠壓破損情況，大壩混凝土面板L8/L9接縫在2005－2015年同樣間斷發生局部擠壓破損，由于壩體沉降變形及溫度膨脹等因素的影響，導致面板出現反復破損現象。目前大壩面板破損檢查的手段基本是采用水下機器人檢查結合人工面板水上檢查方式進行。特殊情況下采取潛水員水下檢查。但以上幾種檢查方式的頻率一般為每年1～2次，檢查間隔周期較長。在兩次檢查周期之間如果面板發生破損則不易被及時發現和處理，這種情況給大壩安全運行造成了一定的安全隱患。同時使用水下機器人檢查面板時，一般情況下檢查至水下10m左右后，面板表面開始出現較厚的浮渣覆蓋在面板上，水下機器人攝像頭不能看到面板運行情況。所以即使有裂縫或者破損發生，由于面板被浮渣覆蓋，機器人也不易發現問題，導致檢查效果受到制約，不能全面了解面板的運行狀況。采用潛水員進行檢查的方式，潛水員可以通過手觸摸被浮渣覆蓋的面板表面，發現面板破損情況，但通過潛水員水下檢查效率比較低，而且費用比較高，同時這種檢查方式風險比較高，特別是水深超過30m時，水下作業的風險更大，檢查深度受到制約且安全問題比較突出。為了克服以上技術困難，我們開始探索采用怎樣一種方法可以在面板浮渣較厚的情況下能發現水下面板裂縫或破損，同時希望能夠及時發現水下面板裂縫和破損情況，以便及時維護，為避免安全隱患創造有利條件。經過分析研究和現場試驗，我們提供一種比較理想的技術可以克服以上困難，采用光纖測量面板破損技術可以實現面板破損檢測目的［1］。運用光纖測距技術，將光纖埋設在大壩混凝土面板內部，定期測量光纖長度變化情況，當面板發生破損時，光纖在破損處產生新的斷點，利用光時域儀測量斷點距離變化則可以及時發現破損現象并計算出破損位置［2］。同時光纖測量技術在面板破損檢測中的運用能有效避免深水潛水檢查的安全隱患，增加面板測量頻率，光纖經濟成本較低，安裝工藝簡單，可有效解決水下面板破損監測問題。
1光纖測量面板破損技術
光纖測量大壩混凝土面板破損的原理是將光纖埋設在大壩面板內部，當面板混凝土發生破損時，光纖因破損發生位移拉斷光纖，光纖產生新的斷點，采用光時域測距儀測量從發射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質中的速度，就可以計算出距離，其計算公式為(1)式(1)中:c為光在真空中的速度;t為信號發射后到接收到信號(雙程)的總時間(兩值相乘除以2后就是單程的距離)。因為光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以為了精確地測量距離，被測的光纖必須要指明折射率(IOR)。IOR由光纖生產商來標明。光纖測量面板破損主要通過測量光纖長度的變化，及時發現破損情況，并可以通過換算，計算出面板破損的位置，這種方法的優點如下。1)克服面板水下部分浮渣較厚，面板發生破損不易被發現的難題。2)光纖可埋設至水下較深深度，對深水區域進行破損測量，克服潛水員深水面板檢查的高風險問題。3)測量方便簡易，可以通過增加測量頻次，縮短面板檢查周期，及時掌握面板破損情況，避免安全隱患。4)光纖布設靈活，測量范圍廣。光纖測量技術在混凝土面板的運用，進步之處在于由常規的布點測量擴展至布線測量，通過優化布設方法，可以使測量范圍由線到面，實現面板全面監測。5)光纖埋設槽尺寸較小，一般為寬0．4cm，深5cm，面板平均深度為60cm，鋼筋保護層在15～20cm以下，所以不會對面板結構和穩定性造成影響，安全可靠。6)經濟合理，光纖成本較低，安裝埋設工藝簡單，相對于潛水檢查光纖測量裝置不但可以避免風險，且運行成本較低。
2安裝埋設方法
以天生橋一級電站混凝土面板堆石壩為例，安裝埋設方法如下。1)天生橋一級死水位為731m高程，在上游庫水位到達較低高程時由潛水員下潛作業，用高壓水泵沖洗L3/L4面板接縫左右各1m，將面板表面浮渣清理干凈。2)潛水員下潛至710m高程，710m高程為歷年檢查發現面板擠壓破損的最低位置，在L3/L4面板接縫左右各50cm處開設光纖槽，光纖槽尺寸為寬0．4cm，深5cm，光纖槽長度為710m高程至780m高程，如圖1所示。潛水員將光纖埋設在光纖槽內，用環氧砂漿回填。在棧橋設置集線箱，光纖另一端從710m高程引出經面板表面接至集線箱內以便測量。這種埋設方法的原理在于:如果光纖任意一點發生破損斷點，光纖可由另一端繼續測量從而可以實現此條檢測線路的多次測量，提高光纖測量使用率，如圖2、圖3所示。3)光纖的選型應根據工程實際，重點關注所選光纖的拉應力應等于或小于所埋設的大壩混凝土面板拉應力，這樣才能保證在混凝土面板發生破損的時候光纖同步被拉斷。4)工程施工分水上和水下兩部分。①水上部分。首先對面板混凝土進行鑿除和表面修整，然后水上部分回填C25混凝土，用鋼絲刷對面板凹坑進行清理，水上部分可用鋼絲刷或者電動刷將凹坑部分混凝土表面清理干凈，底部用水泥∶903乳膠=1∶0．5(重量比)的903聚合物水泥漿對待處理的凹坑混凝土基面進行打底(主要目的是回填混凝土與面板混凝土的粘結能力)?；靥頒25混凝土，具體混凝土級配為W325水泥∶W細沙∶W石子∶W水=1∶1．73∶4．05∶0．55，混凝土終凝后進行灑水養護，養護時間為一周;接縫混凝土表面達到干燥后，涂刷SR底膠。②水下部分。對面板混凝土進行鑿除和表面修整，用鋼絲刷對面板凹坑進行清理，用鋼絲刷將凹坑部分混凝土表面清理干凈，采用水下不分散聚合物混凝土(PBM)進行回填，用環氧涂料進行封邊。配料:根據現場的氣溫情況，調整PBM聚合物混凝土的流動度，使其在水下能達到自密實、自流平的效果。基本材料配比如表1。安裝時應注意在底部整平1～2cm，避免光纖折斷。5)光時域儀的品牌有中國41所、中電34所、天津德力、日本安立、日本橫河、美國信維、加拿大EXFO，美國JDSU等可根據工程情況對比選擇。
3光纖選型
測量光纖采用直徑為2．8、2．0、0．9mm的光纖試驗，2．8、2．0mm為GJFJV單芯光纜，使用單根900μm阻燃緊套光纖作為光傳輸介質，外敷一層芳綸作為受力加強單元，最外擠制一層聚氯乙烯(PVC)護套而成，如圖4所示。0．9mm為GJFJV單芯光纜使用單根900μm阻燃緊套光纖作為光傳輸介質，裸纖外層只有一層聚氯乙烯(PVC)護套。通過如下方法進行光纖測量選型試驗。1)制作混凝土試塊模型1，長50cm、寬30cm、高50cm，混凝土強度等級為C25，分別在4個角距離混凝土試塊距離邊緣5cm處埋設4條規格為2．8、2．0、0．9、0．9mm的光纖;混凝土試塊內預設角鋼和套管螺栓，待混凝土試塊經過28d養護后，用扳手擰動螺栓，使混凝土試塊產生拉應力，直至混凝土試塊被拉裂為止，試驗結果為2．8mm光纖未被拉斷，2．0mm光纖在開合度超過6cm左右時才被拉斷，0．9mm光纖在開合度超過0．5cm時被拉斷。2)制作混凝土試塊模型2，長40cm、寬15cm、高15cm，混凝土強度等級為C25，在距離混凝土試塊距離邊緣5cm處開設光纖槽，光纖槽尺寸為寬0．4cm，深5cm，埋設2條規格為2．0mm、0．9mm的光纖，用環氧砂漿回填，混凝土試塊內預設角鋼和套管螺栓，待混凝土試塊經過28d養護后，用扳手擰動螺栓，使混凝土試塊產生拉應力，直至混凝土試塊被拉裂為止，試驗結果為2．0mm光纖未被拉斷，0．9mm光纖在開合度超過0．5cm時被拉斷;試驗采用的光時域儀為AQ1200OTDR光時域反射儀，量程為0．5～200km，精度1m［3］。所以試驗時增加了一條1．5km的測試裸纖，采用FC接頭。
4結語
光纖自1870年英國物理學家丁達爾發明以來，在通訊、醫學、藝術、傳感器等諸多方面得到了廣泛的運用，光纖測量技術在混凝土面板的運用主要是利用了光纖最基本的原理，通過光時域測距儀測量從發射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質中的速度，就可以計算出距離，通過光纖長度的變化，及時發現面板破損情況，并可以通過換算，計算出面板破損的位置。面板光纖選型主要注意抗拉性能要小于等于面板混凝土的抗拉性能，通過試驗得出埋設光纖應選用0．9mmGJFJV單芯單模光纖。本光纖測量方法已申請專利，專利號為CN201120527126．6，這種方式的優點在于可以克服水下檢查的諸多困難，縮短檢查周期和檢查費用，及時發現面板破損情況，同時通過合理的布設，可以將面板觀測線條化，甚至網格化以達到更全面掌握混凝土面板運行的目的，為大壩混凝土面板檢測提供一種操作簡便、費用較低的觀測方法。
參考文獻:
［1］郭利超，馬朝霞，周云鋒，等．通信光纜監測管理一體化平臺設計與實現［J］．計算機測量與控制，2012，20(8):2213－2216
［2］秦雙華．OTDR測試原理與常見測試曲線簡析［J］．有線電視技術，2012(3):110－113
第7篇：激光檢測技術范文
關鍵詞：建筑；節能新技術；推廣
隨著我國人口逐漸增多，建筑行業開始高速發展，建筑節能也隨之被人們逐漸重視起來。建筑節能就是指在建筑材料的生產，住房建筑及建筑物施工等方面，既能滿足人們需要又能最低限度的消耗能源。為了減小建筑行業方面不必要的能源消耗，提高我國資源利用率，響應總理“打好藍天保衛戰”的號召，維護賴以生存的家園，應深入研究建筑節能新技術，加快建筑節能新技術推廣的步伐，實現我國可持續發展。
1建筑節能新技術推廣的現狀
1.1節能技術在建筑材料上的應用不徹底
目前我國建筑行業發展迅猛，但傳統建筑任然占大多數，“建筑節能”這一觀念雖被提出，但是運用并不廣泛。目前我國建筑節能技術推廣正處在初級階段，因為應用前期需要投入許多資金，每節約30%建筑能耗需要增加5%的成本投入，因此建筑單位或承包商不愿耗費巨額資金在建筑材料上應用節能技術，導致我國節能技術在建筑材料應用不徹底，節能材料在建筑中覆蓋率低，節能建筑比例低。
1.2建筑節能材料性價比低
要想實現建筑節能，建筑材料應該應用最新的建筑節能技術，使材料本身有很高的節能率，從根源上降低能源消耗。雖然我國建筑節能材料的成本、相關研究和開發人員設計費用都比較高，節能材料的質量卻不盡人意。就我國建筑行業目前狀況來看，有大部分建筑使用普通的建筑節能材料，這種普通節能材料不能有效降低能源損耗，節能效果非常有限，而且壽命也不長，不能滿足人們對節能的需要。這體現了我國建筑節能材料性價比低的問題，這個問題使我國建筑工程質量令人堪憂，同時降低了人們消費欲望。
1.3建筑節能新技術推廣受阻
建筑節能新技術的應用可以加大對能源的利用效用，減少污染，實現可持續發展。但是，政府部門沒有真正的認識這一點，一味追求GDP的增加，忽視了建筑節能的重要性。因而也不會進行有效的建筑節能新技術的推廣，沒有讓人民群眾意識到建筑節能的重要性，導致許多人認識不到建筑節能材料能夠節約大量能源，能從各方面給自己帶來利益的現實。
1.4法律法規不夠完善，監督管理力度小
目前，為了鼓勵人們積極響應節能減排，加強建筑節能新技術的發展，國家已經制訂了相關的法律條文，這其中包括了一系列詳細政策及節能標準。但是，一方面我國的相關法律法規仍不夠完善；另一方面這些政策在地方政府實施的不夠徹底，監督管理機制不夠完善，法律法規的應用沒有落到實處。這些因素導致了我國建筑節能新技術發展緩慢、減少人民群眾消費熱情和能源的過度消耗得不到有效控制等后果。
2加強建筑節能新技術推廣的對策
2.1加大節能技術在建筑材料上的應用
為了加大節能技術在建筑材料上的應用，我國政府應出臺相關規定，在一定程度上強制建筑單位在建筑中應用建筑節能新技術，在資金上給予支持，實行激勵政策，鼓勵建筑單位或承包商應用建筑節能新技術，并大力宣傳、推廣節能技術的重要性，激發人民群眾購買節能材料積極性，增加節能材料在建筑中覆蓋率和節能建筑比例。
2.2提高建筑節能產品性價比
為了提高建筑節能產品性價比，技術開發人員首先應該多開發一些新型產品原材料，在不影響節能效果的前提下，節約生產成本；其次應該在建筑節能產品上采用國際最新的節能技術，最大限度的利用太陽能、風能和地熱能等可再生能源，使產品在節能率、質量、使用年限等方面得到提高和改善，激發建筑單位和個人購買建筑節能材料積極性，加強建筑節能產品的利用率，擴大產品使用范圍。
2.3減少節能新技術推廣道路上的阻礙
目前，我國對于建筑節能新技術的推廣還存在許多問題，沒有受到各方重視。因此各地政府部門應該充分認識到建筑節能的重要性，不能僅把目光放到經濟的發展上，應該將節能環保作為首要前提。各地方政府部門應該加強對建筑節能新技術的推廣，成立相關推廣部門，充分利用互聯網和社交軟件等新媒體技術，加大對建筑節能技術的宣傳，使廣大人民群眾充分認識節能技術在建筑中應用的重要性。不僅要讓他們了解到建筑節能會給他們帶來長久的、多方面的巨大效益，更應該讓人們認識到建筑節能將會給我們的生活環境帶來有效的保護，維護我們賴以生存的家園。
2.4完善法律法規，加大監督管理力度
完善建筑節能方面的法律法規，加大對應的監督管理力度是保障建筑節能新技術的開發長久發展的條件。但是在我國，目前這些法律條文實施的并不徹底，有許多條例并沒有落到實處，這一方面體現了相關法律法規中存在缺陷，強制力度不夠；另一方面也體現了我國在相關法律法規對應的監管力度不夠強。因此，法律法規不僅需要制定建筑節能設計標準及專項法規，還應該對有關建設、設計、施工、材料生產供應、監理、行政主管等部門的法律責任作出明確規定，制訂一系列使不法分子足以畏懼的專項法規，加大懲處力度，對于違法者進行嚴厲打擊，加強對建筑節能材料質量的監測，監督部門也應開設相關的投訴建議窗口，鼓勵人們參與建筑材料質量監督。另外，我國政府應該加大對相關法律法規對應的監督管理力度，成立相關的監管部門，加大監督和執法力度，使建筑節能技術得到穩步發展。
3結束語
為了保護賴以生存的環境，促進社會的發展和進步，必須加大對建筑節能新技術的推廣，從加大節能技術在建筑材料上的應用、提高建筑節能產品性價比、加強對建筑節能新技術的研發、減少建筑節能新技術推廣道路上的阻礙、完善相關法律法規，加大對應的監督管理力度等方面做起，使建筑單位或承包商應用建筑節能材料，擴大節能建筑的覆蓋率，提高人們對這一領域的認識，讓人們了解建筑節能新技術在我們生活中的重要性，推廣建筑節能新技術。只有這樣，才能提高能源利用效率，減少能源損耗率，減少環境污染，最大限度利用可再生能源，實現國家可持續發展。另外，需要注意的是，在引進其他國家的先進技術活設施設備時，需考慮我國現實國情，因地制宜，不能盲目引。只有這樣才能真正推動我國建筑節能新技術的發展。
參考文獻：
[1]張雪峰.建筑工程施工中節能技術的應用[J].工程技術研究,2017,(3):58-59.
第8篇：激光檢測技術范文
【關鍵詞】 光電檢測技術 課程設計 教學方法 評價與效果
《光電檢測技術》將光學技術和電子技術相結合，是一門應用性很強的學科，與人類的生產和生活緊密聯系，是光信息科學與技術專業學生必須掌握的一門知識。為了加強課程的實踐性，使學生在學習課本上基本的理論知識外能夠學以致用，組織《光電檢測技術》課程設計就凸顯出其必要性，而在課程設計中選題尤為重要。在課程改革和提倡素質教育的背景下，傳統的滿堂灌的教學方法早已不適用。為了在教學過程中提高課程教學的質量，就需要教育者們在教學內容、教學方法及教學手段的選擇方面進行探索和改革。
1 《光電檢測技術》課程設計的選題
《光電檢測技術》是一門理論性和應用型都很強的學科，學生在學習起來比較難，但它的應用范圍很廣，與人們的生產和生活密切聯系。如果能加強《光電檢測技術》課程的實踐性，在教授理論知識同時，讓學生自己動手實踐，親自體驗光電檢測技術的奧妙，這將大大提高學生的學習積極性，既能鞏固理論知識，又能把理論和實踐緊密地結合起來。組織《光電檢測技術》課程設計對于提高《光電檢測技術》課程的實踐性，培養學生的創新能力具有重要作用，而在進行課程設計時課程設計的選題尤為重要。
首先，老師應該提供可供學生選擇的題目。很多老師都有自己的科研項目，在組織課程設計時老師可以把科研和教學結合起來，把與科研項目有關的內容作為學生課程設計的題目。
第二，學生在選題的時候，要把老師提供的題目范圍、自己的興趣和實踐能力三者結合起來綜合考慮，這對促進課程設計的成功意義重大。
最后，學生根據自己的選題，利用圖書館、互聯網中的資源結合自己的所學，按照老師的設計要求在規定時間內完成課程設計。
2 《光電檢測技術》課程教學方法
2.1 合理選擇與安排教學內容
光電檢測技術內容多而復雜，不僅涉及到光學和電子學，還與計算機等其他學科緊密聯系。在學校規定的課時內完成這門課程的學習，時間緊、任務重，學生學習起來難度很大。只有合理選擇和安排教學內容，才能在有限的時間內完成教學任務。
首先，在授課的開始，就應該讓學生從整體上把握光電檢測技術，讓學生理解各章節之間的內在聯系，形成完整的知識結構體系。
其次，光電檢測技術知識面太廣，在教學中如果“胡子眉毛一把抓”，學生們會覺得知識亂而雜，所以，在教授這門課程時要采取“彈鋼琴”的辦法，去粗取精，少講精講，突出教學重點。
最后，光電檢測技術與最新技術的發展密切相關，但是課本上的知識比較陳舊，與時展脫節，這就對授課老師提出了新要求。老師不僅要精通于課程內的知識，還要與時俱進，了解最新科研結果和光電檢測技術的發展方向，并及時給學生進行補充。另外老師自己也可以申請科研項目，提高自己的科研能力，把自己的教學科研結合起來。
2.2 加強理論教學，開展啟發式教學
光電檢測技術本身理論性很強，而且它涉及的知識面廣，知識點多而零散，學生理解和記憶起來很有難度。為了提高教學效率，老師應當能夠幫助學生建構光電檢測技術知識的整體框架，在講解具體知識時要能夠去粗取精，把復雜的知識簡單化，鞏固學生的理論知識基礎。另外，老師應該認真地組織教學活動，設計教學活動的各個環節，使原本枯燥的課堂富有趣味性。
啟發式教學中，老師只是起到指向性作用，老師從課堂的主導者轉變為課堂的參與者，學生由被動學習轉變為主動學習，這充分體現了學生的主體性，符合新課改的要求。另外，啟發式教學由老師提出問題，并引導學生思考，一步步接近正確答案，這個過程本身有利于讓學生養成自己動腦思考和自主學習習慣。
2.3 借助多媒體手段，提高學生學習興趣
多媒體技術與傳統的板書相比具有其獨特的優勢。傳統板書的書寫占用了課堂的大量時間，且主要起到書寫提綱的作用；多媒體技術本身方便快捷節省了書寫板書的時間，提高了教學效率。另外，多媒體技術具有圖、文、聲、像等多種效果，一方面可以增加課堂的趣味性，提高學生學習興趣，把抽象知識具體化，方便學生理解和記憶，大大改善教學效果；另一方面，又可以擴大教學的信息量，豐富課堂內容。例如，通過多媒體動畫來介紹和演示光電效應能夠讓學生通過自己的感官來親自體驗光電效應，使原本抽象的知識形象生動，既能激發學生學習興趣，又能加深學生對課本理論知識的理解和記憶。
2.4 加強實踐環節，鞏固理論知識
真理必須能夠經受得起實踐的檢驗，《光電檢測技術》具有很強的應用性，所以在教學活動中加強實踐環節，這對學生學以致用意識的形成和學生動手能力的培養具有重要意義。例如，學生進行實驗時，除了讓學生按照課本上寫好的內容和實驗原理進行驗證實驗外，老師還可以讓學生根據自己的興趣選擇一個主題進行實驗，這樣既能完成教學任務又能使課本上的理論知識得到鞏固，還能培養學生用學到的知識解決實際問題的能力。另外，老師在教授理論知識時，可以舉一些與實際生活相聯系的例子，或者給學生布置任務，讓學生通過自己實踐來驗證課本上的理論知識?？傊谡n程實施中應該把理論和實際緊密聯系起來。
3 《光電檢測技術》課程探索的評價與效果
筆者認真研讀了相關學者文獻資料，并根據自己教學實踐，認為進行課題設計，合理組織安排教學內容，選擇科學的教學方法，進行啟發式教學，把理論應用于實踐對于激發學生的學習興趣，提高課堂的教學效率，改善教學效果具有重要意義。在實踐中，學生改變了對《光電檢測技術》的刻板印象，在學習的過程中感受到了《光電檢測技術》的神奇性和課程的活力。
4 結語
《光電檢測技術》課程是一門理論性和應用性很強的課程，也是廣大理工科學生應當掌握的專業知識。針對這樣一門內容廣，知識點多的課程，眾多學者們一直在探索如何從教學內容、教學方法、教學手段上進行改革，使《光電檢測技術》課程具有活力和吸引力。
參考文獻：
第9篇：激光檢測技術范文
關鍵字：激光跟蹤儀 校準技術 機床
1.引言
高精度加工設備經過一段時間的使用以后，由于使用中的磨損、變形和環境等因素會導致加工設備的加工精度大幅度降低，所生產出來的產品精度也會降低。隨著我國現代制造業的高速發展和加工訂單的不斷增多，對這些加工設備進行檢測的要求也越來越高，而以往的檢測手段很難滿足現代工業檢測的需要。目前，笛卡爾三坐標測量機及現場測量夾具主要用于測量機床幾何精度，而笛卡爾三坐標測量機由于三根導軌和安裝環境的限制導致其量程受限，而且測量效率相對比較低，并且只能進行小樣本檢測，對于高頻次的故障容易漏檢;特別是不能進行現場測量，無法對生產車間的機床進行有效地精度檢測。因此，如何才能有效、精確的對機床加工設備進行檢測已經成為當前必須解決的難題。激光跟蹤測量系統在解決該難題時提供了新的方法。激光跟蹤測量系統是一種新型的三維測量系統目前己被廣泛應用于現代工業的檢測中。
2.激光跟蹤儀校準技術
2.1 激光跟蹤儀誤差分析
當對同一量值進行反復多次的測量時，會得到一系列有規律的不同測量值(通常稱為測量列)，每個測量值都是包含一定的誤差，這些誤差是隨機出現的，即前一個誤差與下一個誤差之間不存在任何的關系，也就是說不能預測下一個誤差的大小和方向。但是對于誤差的總體來說，卻具有一定的統計規律性。隨機誤差是由很多目前還沒有掌握或不便掌握的微小因素所構成。激光跟蹤儀測量裝置方面的因素包括零部件配合的不穩定性、零部件的磨損變形等。環境方面的因素是指溫度的波動、濕度和氣壓變化、灰塵以及地基的不穩等;人員方面的因素是指測量人員在測量和讀數時的不穩定。
系統誤差是由一些按確定規律變化或固定不變的因素所引起，這些誤差因素是可以掌握和控制的。這些誤差包括像激光跟蹤儀零件制造和安裝不正確，垂直軸與水平軸不正交、跟蹤鏡不通過水平軸與垂直軸的交點、出射激光與垂直軸正交時，垂直度盤的指示光柵與垂直軸不平行等都是激光跟蹤儀設計上的缺陷;測量時的實際溫度對標準溫度的偏差、測量過程中溫度、濕度等按一定規律變化的誤差。采用近似測量方法或近似的計算公式等引起的誤差。
2.2激光跟蹤儀校準
激光跟蹤儀校準有兩點校準法、雙面測量法等。根據現有的實驗條件，采用與高精度(2.7 um)的GS9127型三坐標測量機(CMM)進行比對來完成校準工作。具體方法為:CMM分別做X, Y, Z軸向運動，反射鏡(SMR)固定在測頭上，而激光跟蹤儀安裝在距CMM工作臺5m處，CMM提供標準長度，激光跟蹤儀給出實測值，經比較計算后可得到不同位置的距離誤差。
為了校驗LTS的激光干涉儀測量的長度，將LTS放置在CMM的X軸延長線上，CMM沿X軸向運動100 mm，步距為100 mm。跟蹤頭沿光軸向跟蹤SMR，采集各點坐標，經計算得到長度誤差。結果顯示，最大長度誤差為14.9um，稍微超過了儀器的出廠精度。
為了校驗LTS的方位角度，使CMM沿Y軸向運動1000mm，步距為100 mm，如圖1所示。LTS跟蹤頭繞方位軸轉動，跟蹤SMR并給出實測值，經計算得到長度誤差。結果顯示，最大的長度誤差為14.2um ,滿足儀器的設計精度。根據二角幾何關系，可以算出角度誤差。
圖1 激光跟蹤儀角度校準
3.機床檢測
利用激光跟蹤儀對某大型機床進行現場檢測。機床誤差的檢測方法可以分為單項誤差測量和綜合誤差測量兩種，單項誤差測量就是檢測各項誤差的分量，而綜合誤差檢測是檢測機床作圓插補運動時的輪廓精度。一般來講，單項誤差測量更精確，其測量原理更簡單明了。因此，我們測量車床溜板箱上工作平臺在橫向(X軸)和縱向(Y軸)方向的移動直線度。
在測量該臥式車床之前，首先，需要根據現場工作環境確定激光跟蹤儀的安裝位置，并放置好儀器。要求盡量安放在風速較小、無塵、無熱源、無干擾的位置，確保測量的順利進行;其次，通過內置的電子水平儀將激光跟蹤頭調整到水平狀態;最后，通過對激光跟蹤儀進行定點誤差補償，減小激光跟蹤儀的系統誤差和隨機誤差，消除溫度和濕度對測量的影響，從而提高機床測量精度。本次檢測機床，激光跟蹤儀放置在距車床約3m處。然后檢查儀器的各種連接線路，確保正確后打開儀器并進行定點補償;補償完畢后，設置測量模式。
使機床溜板箱工作臺分別沿X軸運動和沿Y軸運動。靶鏡固定在車床溜板箱工作平臺上，車床提供標準長度，激光跟蹤儀測出各點的空間位置，并擬合成直線，用CAM 2rneasure軟件功能得出各段直線的水平面直線度。車床溜板箱工作臺沿X軸向進給距離600mm,步距6mm,激光跟蹤儀在IMF測量模式下采集數據，采集的數據(各點的實際空間坐標)擬合成直線，然后用自帶軟件計算出此方向上的水平面直線度，通過數據處理，得到進給不同距離的直線度誤差曲線。記過計算分析得到，在IFM測量模式下，工作臺最大行程的水平面直線度為0.0714mm，在600mm的行程內最大水平面直線度為0.0654mm。在與該車床設計說明書上的允許誤差進行比較，機床工作臺在X軸方向的直線度不滿足使用加工精度要求，建議廠方對其進行再調整。同理，對Y軸進行檢測其結果為精度滿足使用要求。
4.總結
利用便攜式的激光跟蹤儀高效地對生產現場的大型機床進行檢測。激光跟蹤儀檢測結果表明，車床刀具工作臺在X軸進給方向直線度不滿足要求，需要進行調整;而在Y軸也即床身導軌的直線度滿足使用要求，勿需進行調整。激光跟蹤儀不僅能對現場的機床進行快速的精度檢測，而目也能對不易搬動的夾具和生產線進行測量。
參考文獻：
1.陳素艷，激光跟蹤測量系統的原理及其在機床檢測中的應用工具技術 2008
2.孫大許，激光跟蹤側量系統原理及在制造業中的應用 機械 2005
3）計算特征值和貢獻率
表 5 旋轉后的主成分特征值
由圖表可以看出，前四個主成分的累計貢獻率以及達到 ，因此取取前四個主成分來進行評價。
4）最大方差正交旋轉
在分析過程中采用最大方差正交旋轉法，得到8種重金屬元素旋轉后的主成分載荷矩陣，見表6。
表6旋轉后的主成分載荷矩陣
通過最大方差正交旋轉，我們觀察得到，在第一主成分上有相對較高載荷的是 ，在第三主成分上有相對較高載荷的是 ，在第四主成分上有相對較高載荷的是 ，值得注意的是 和 對四種主成分的載荷相差不大，這說明 和 土壤含量可能受多種因素影響。
5)主成分綜合評分
四種主成分在各個功能區的得分，見表7
表7 四大主成分在五個功能區中的得分
5）模型結果分析
由第一主成分在不同功能區的平均得分情況可以得出第一主成分在工業區得分最高，則說明 三種重金屬元素的污染最主要是由工業區的活動造成的，如工業廢氣、廢水、廢渣的排放等原因。在主干道路上和生活區也有較高的得分，則有較大把握說明 三種重金屬元素的污染與機動車輛的運動、車輛的機械磨損以及生活廢棄物的堆放有關。
由第三主成分在不同功能區的平均得分情況易得第三主成分在工業區和公共綠地區的得分相對較高，則有較大把握說明 元素的污染與工業區礦場開采，含砷廢水、煙塵的排放以及農藥噴灑有關系。
由第四主成分在不同功能區的得分情況可以看出第四主成分在工業區得分相對較高，有較大把握說明 重金屬元素與工業廢氣、廢水、廢渣的不當排放有關。
綜上所述，我們可以該城區重金屬污染主要來源于工業區“三廢”的排放所產生的重金屬積累。
參考文獻：
