摘要 虽然条纹光学高温计(SOP)系统在冲击温度测量中得到了广泛的应用,但其可靠性一直备受关注。本文利用两个已校准的不同色温的普朗克辐射器,通过多通道和单通道两种校准标准对比,对SOP系统进行了校准和验证。针对测量系统专门设计了高色温标准灯和多通道滤波器。为验证SOP系统的可靠性,测量数据与标准值的相对偏差小于5%,证明了SOP系统的可靠性。此外,提出了一种分析SOP系统不确定度和灵敏度的方法。在‘神光二号’激光装置上进行了一系列激光诱导冲击实验,以验证SOP系统在数万开尔文温度测量中的可靠性。实验中测得的石英温度与前人的研究结果一致,证明了SOP系统的可靠性。
激光作为热源用于表面改性、焊接、熔覆、定向能量沉积 (DED) 等多种材料加工应用,由于其固有特性而广受欢迎,即易于产生高功率密度、快速加热和冷却速率 (10 3 –10 6 C/s),同时将热影响区和变形降至最低。在这些应用中,DED 是一项相对较新的技术,由于其能够直接从 CAD 模型逐层沉积复杂组件,因此在世界范围内得到了广泛的研究。然而,该过程由于在积聚过程中的热积累而受到各向异性的影响,从而影响最终的微观结构、力学性能和几何完整性 [1]。已有多项研究报告了量化与峰值温度、熔池大小等有关的热积累,并控制工艺参数以实现均匀性。Song 和 Mazumder [2] 使用双色高温计开发了一种基于熔池温度的控制系统。根据温度变化调节激光功率,以改善表面和几何完整性。Ding 等人 [3] 通过感应和控制粉末流速和熔池尺寸,开发了一种机器人激光 DED 系统中的几何再现性实时反馈系统。
