CCD成像在线测量玻璃管外径及壁厚方法的研究

根据平行光透过玻璃管的折射规律，提出用ＣＣＤ成像在线测量玻璃管外径壁厚的新方法，并用计算机进行模拟，导出数理模型，最后用设计的实验测量系统证明了该方案的可行性。     

消除透明管壁厚测量误差的理论研究

本文在理论分析的基础上，通过大量的实验，找到了玻管外径和壁厚之间的关系，并用回归分析法对实验结果进行处理，从而对壁厚的测量误差进行补偿，使测量系统的精度满足使用要求。     

电子引起的钛和锰的K壳层电离截面测量

报道了电子引起的钛,锰原子的Ｋ壳层电离截面实验值。实验中,采用了薄靶厚衬底技术,并将衬底中反射的电子对测量值的影响进行了修正。实验结果与其他文献报道的测量结果相吻合。最后,还将实验结果与Ｃａｓｎａｔｉ等人的经验公式进行了比较。     

透明管径及管厚的CCD成像在线测量方法

应用光线透过透明管径的折射规律,提出线阵CCD成像在线测量透明管状外径及壁厚的新方法。该方法用计算机进行模拟导出了数理模型。实验证明了这一方法的可行性,为透明管状产品的批量生产、高速、动态、非接触实时在线测量提供了一条新的技术途径。     

激光扫描玻璃管外径及壁厚在线测量方法的研究

本文提出了一种可在恶劣环境中对玻璃管外径和壁厚进行高速、动态、非接触实时测量的方法,导出了数理模型,并用计算机进行模拟;该方法外径测量的理论精度可达4.5μm,壁厚测量精度为14μm;最后实验结果证明了该方案的可行性。     

细小管材的自动化高精度超声测量

文章介绍了高精度细管材直径和薄壁厚的超声自动测量系统,对实验结果进行了误差分析,实验结果表明系统不确定度可达±2μm。     

厚壁空心微球的球形度和壁厚均匀性的表征研究

为建立高效简洁的厚壁空心微球球形度和壁厚均匀性的表征和测量方法,以内径850μm、壁厚25μm的厚壁聚苯乙烯(PS)微球为测量对象,分析球形度和壁厚均匀性的表征方法,探讨测量过程中采样方式对表征微球球形度和壁厚均匀性的影响。研究表明:对于批量微球球形度和壁厚均匀性的表征,当抽样数目不小于30时,测量结果之间的差异很小;而对于单一微球的球形度和壁厚均匀性的表征,至少3个不同投影面的测量结果的平均值才趋于稳定。不同投影面导致球形度或壁厚均匀性较差的批次样品的测量结果有一定差异,多次投影测量可提高测量结果的可靠性。     

激光透射成像法测量石英管的外径与壁厚

为了同时同位测量石英管的外径和壁厚,建立了激光透射成像系统,对系统测量原理进行研究。基于几何光学和菲涅尔公式,分别导出平行光垂直照射石英管后的透射光线偏向角、相对光强与入射光线离轴距离之间的关系;通过数值计算,分析了偏向角、相对透射光强随入射光线离轴距离的变化特点;针对物方远心光路,分析了光阑对偏向角和相对光强的限制;基于CCD成像原理,通过引入标定系数和补偿因子,导出石英管外径与壁厚的计算公式。实验结果表明:外径绝对误差和相对误差的平均值分别为0.119mm和0.91%,壁厚绝对误差和相对误差的平均值分别为0.153mm和6%。     

多个CCD交汇测量系统的理论研究

本文介绍了采用多个线阵ＣＣＤ 组成交汇测量系统的基本原理,导出了测量坐标的计算公式,并利用有关的误差理论对该方法的测量精度进行了详细分析。研究结果表明,多个ＣＣＤ 交汇测量系统能够得到较高的目标捕获几率,同时还能有效地提高坐标测量精度。对大靶面、高速小目标物体的精密测量具有重要意义     

干涉法测量光学材料非线性折射率的方法研究

提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化的方法。在理论分析的基础上,建立了变形的等厚干涉条纹变化△e／e与待测玻璃平片（K9玻璃）折射率变化量△nb之间的数学模型;在选取一定的实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得的干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料的折射率变化量△nb该方法的测量精度可达10^-6。     

白光干涉测量超薄透明电极ITO薄膜的厚度

随着平板显示技术的发展,透明电极ITO膜的厚度越来越薄。为了测试这种极薄的ITO膜,本文通过改进已有的频域分析算法,以便测试膜厚在20~150 nm之间的ITO膜。与现有算法相比,该算法有效改进了各个波长的位相解析精度。实验结果表明,待测透明电极薄膜的厚度为90~104 nm,其结果和标定值一致,证明了该算法能够测量膜厚小于100 nm的透明电极ITO薄膜。     

一种用激光干涉测量光波波长的新方法

提出了一种利用激光干涉仪测量光波波长的方法。通过改变在光的传播路径上垂直放置的透明玻璃与光传播方向的角度,使相干光的光程差发生变化;利用干涉条纹与转过角度、透明玻璃厚度之间的关系,通过激光干涉实验能准确测量出光波的波长。     

用迈克尔逊干涉仪测量全息干板膜厚度

全息干板膜的厚度是全息干板的重要参数之一。使用迈克尔逊干涉仪和白光光源对2种全息干板膜厚度进行测量，并对测量结果误差进行分析，给出了测量误差与膜厚及折射率之间的关系以及此方法的适用范围。研究结果表明：在膜厚从8μm增至41μm的过程中，测量结果的绝对误差≤2μm且变化很小，相对误差则从14.1%降到了2.2%。随着膜厚的增加，相对误差明显降低；折射率n也参与了误差传递，其值与测量误差呈类似反比关系；当n值在1.5附近时，为保证测量的准确性，所测膜厚≥40μm。最后指出，迈克尔逊干涉仪在测量全息干板膜等较厚的薄膜时，具有测量范围大，结果较准确等优点。     

Holographic investigation of brittle crack propagation in plastic pipes

Plastic pipes dominated the low pressure gas distribution piping market during the last decade. Research on steel pipes has long since indicated that the susceptibility to rapid crack propagation (RCP) increases with increasing diameter. Although most plastic pipes used in gas distribution systems are of small diameter (<200mm), there is a tendency to use larger diameter piping, with increasing wall thickness. Based on simple physical principles it is reasonable to expect that susceptibility to RCP in plastic gas distribution piping will also increase with increasing pipe diameter and wall thickness. Although installed pipe sizes seem to be safe, it is imperative to obtain an understanding of the various factors that affect RCP in plastics. Some recent incidents show it is necessary to find criteria to assess the safety of larger diameter piping before such piping is installed in distribution systems. In particular, the newly developed third generation polyethylene materials, of which large diameters are already produced, need extended RCP evaluation.     

水合物防聚剂多相流管线中初步应用技术研究

本文围绕新型水合物化学抑制剂（防聚剂）在海上油气田现场应用过程中将遇到的管道输送工艺设计技术问题开展研究。首次以海上凝析油气田现场采集的油、水和按天然气组分配置的气体为实验介质,加入国内自主研制的水合物防聚剂,在水平透明实验环道上进行了水合物浆液流动压降实验。通过分析实验结果并借助液固两相流有关理论,初步建立了水合物浆...     

杨氏模量的光学测量

以光的等厚干涉原理为基础(1),用读数显微镜和砝码测量透明介质的杨氏模量,并用CCD显像技术提高了读环精度。在用钠光灯作为光源的同时,探索了氦—氖激光用于实验操作时的现象(3)。     

透明薄膜的干涉相干峰分离算法

白光干涉技术具有高度唯一性,广泛地被使用在三维表面形貌和台阶高度的测量。但是测量透明薄膜时,薄膜表面和基面都有光线反射与参考光线交汇,在被测表面的同一个位置不同高度两次产生干涉条纹,其干涉相干图中出现两个峰值。通过分析透明薄膜产生的干涉相干图的特点,提出了两种算法用来分离不同表面产生的干涉条纹。理论分析和试验结果表明,利用垂直扫描白光干涉法测量透明薄膜,由峰值分离算法和定位算法分别提取薄膜的上下表面,能够得到透明薄膜的高精度三维形貌和厚度信息。     

The Effect of Cooling Mode on Slow Crack Growth Resistance of Polyethylene Pipe

High-density polyethylene (HDPE) pipes have been widely used as gas or water transport pipes owing to their comprehensive advantages. One of the principal failure modes determining pipe service lifetime is slow crack growth (SCG) with the crack occurring first at the inner surface due to the slow cooling rate of the pipe's inner wall during polyethylene (PE) pipe extrusion. In order to change the conventional cooling mode and increase the cooling rate in the inner wall of PE pipe during extrusion, a novel extrusion equipment was designed and manufactured by our research team. For this paper, compressed air as a cooling medium was introduced through the interior of the hot extruded pipe during its extrusion to realize the quick inner wall cooling, and the effects of the inner wall's cooling rate on the microstructure and mechanical properties of the PE pipe were investigated. The experimental results showed that simultaneously cooling of both the outer and inner walls could decrease the difference in the solidification rate across the pipe and reduce the residual internal stresses in PE pipe. The quick cooling of the inner wall of the extruded pipe could also decrease the PE crystal thickness, and increase the number of tie molecules in the inner wall, which is a key parameter determining the resistance to SCG. As a result, compared to the PE pipe produced by the conventional extrusion, the crack initiation time of the PE pipe manufactured by the novel method increased from 27 h to 45 h and the crack growth rate was slower.