激光器的实际应用

2024-08-16

激光器的实际应用(共13篇)(共13篇)

1.激光器的实际应用 篇一

应用统计学在生命科学和药物制造领域同样有着非常广阔的应用空间,包括制药技术的应用统计方法,流行病研究的应用统计学应用,人类染色体研究的应用统计应用等等都还在不断发展之中。

例如,在药品的检验方面就经常需要应用到统计学的知识和方法,在药品检验的相关研究工作当中,统计设计发挥了至关重要的作用,它可以帮助提高药品检验研究的管理水平,确保检验报告和标准品研发的质量,利用统计学技术进行质量评价、绘制实验室质量控制图、实验室之间对比等等,在药品的抽验中,要利用到抽样、检测、结果分析和综合评价等等,利用应用统计学的统计分析进行量值确定;除此之外,在一些医学研究中,如探讨不孕不育症状相关因素的分析都普遍采用应用统计学的方法,在研究某种新药成果时,也需要应用统计学的分析来对药物成果进行分析和验证,可以说应用统计学在生命科学的实际中应用非常普遍,已经成为了一种科学的研究手段和方法为生命科学研究工作服务。

表3为某医学研究的统计表格。

图为胃癌分期淋巴结清除数目与生存率之间的关系,利用应用统计学研究医学上的问题具有简单直观的特点,通过对研究数据的统计和整理,就可以根据研究的实际情况进行分析归纳,最终得出研究结论,达到所需要的研究效果。

4 应用统计学在其他方面实际中的应用

应用统计学的应用几乎覆盖了社会科学和自然科学的各个领域,除了上文提到的三个方面之外,还有很多应用的领域和范围都在社会生产实际中为我们服务,发挥了重要的价值作用。例如,在政府工作中的民意调查和民主选举,就是应用了统计学的知识与方法,通过数据的调查和整理,分析民意趋向,总结人民所关心的问题,为政府工作的有的放矢提供了重要的参考依据;在司法方面,应用统计学同样有总结破案规律,为案件的侦破提供线索依据,预防犯罪等重要的作用。总之,应用统计学的应用范围和应用价值都非常广泛,各行业结合自身的特点将应用统计学应用在自身领域,创新统计方法和工作思路,结合时代发展,为工作提供有益的帮助,这才是应用统计学具有发展价值的关键所在。

5 结语

综合以上我们可以发现,应用统计学在社会生产、企业生产、生命科学等几个大方面都发挥了重要的作用,应用统计学与人类的生活生产有着非常密切的关系,成功的统计学应用可以帮助我们提高生产效率,提升生产效益,开拓新的领域,促进生产科学进步等等。每一个领域都有自身领域的特点,且每一个领域在如今都是快速变化发展的,应用统计学的应用也必须结合时代发展和行业特点,更具创造性地为生产实际服务,相信随着应用统计学的发展与各个领域交流的日益密切,应用统计学将会在未来的生产实际中发挥出更大的作用与价值。

参考文献

[1]丁兴烁.应用统计学实际应用教学的思考[J].吉林省教育学院学报,(8):60-61.

[2]代骏豪,郑强.统计学方法在药学研发生产与质量管理中的应用[J].中国新药杂志,2014(9):1024-1048.

[3]陈大岳.统计学科:大有用武之地[N].光明日报,2014-02-18.

2.激光器的实际应用 篇二

本文主要介绍紫外激光器的原理以及常用的激光器, 紫外激光器的优良性能, 激光器的发展以及最新的激光器产品。

1 紫外激光器的原理

除自由电子激光器外, 各种激光器的基本工作原理均相同, 产生激光的必不可少的条件就是离子数反转或者增益大于损耗, 所以装置中必不可少的组成部分有激励 (或抽运) 源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态, 为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。

激光工作物质是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系, 有时也称为激光增益媒质, 它们可以是固体 (晶体、玻璃) 、气体 (原子气体、离子气体、分子气体) 、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求, 是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转, 并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去;为此, 要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。

而我们所说的紫外激光器是按照输出波段的范围分类的, 主要与红外激光和可见激光做比较, 红外激光和可见光通常靠局部的加热使物质熔化或者气化的方式来加工, 但是这种加热会使物质周围遭到破坏因而限制了边缘强度和产生小精细特征的能力。紫外激光直接破坏连接物质原子组分的化学键, 这种被称为“冷”过程的方式不产生对外围的加热而是直接将物质分离成原子。

2 激光器的产生及发展

激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。它使人们终于有能力驾驶尺度极小、数量极大、运动及其混乱的分子和原子的发光过程, 从而获得产生、放大相干的红外线、可见光线和紫外线 (以至X射线和γ射线) 的能力。激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。

激光器的诞生大致分为几个阶段, 从1916年爱因斯坦提出的受激辐射的理论基础到量子力学的建立为激光器的诞生奠定了有力的科学理论基础, 1960年12月, 出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器—氦氖激光器。1962年, 有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年, 科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外, 还有输出能量大、功率高, 而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。由于激光器具备的种种突出特点, 因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面, 并在许多领域引起了革命性的突破。

今后, 随着人类对激光技术的进一步研究和发展, 激光器的性能将进一步提升, 成本将进一步降低, 但是它的应用范围却还将继续扩大, 并将发挥出越来越巨大的作用。

3 几种常见的紫外激光器

多年来紫外激光器的唯一来源是气体激光器, 主要有准分子激光器这种以脉冲方式应用的激光器和离子激光器和氦-镉激光器以连接方式应用的激光器。我们经常可以看到的氦氖激光器发出的光束方向性和单色性都很好, 多用于全息照相的精密测量和准直定位上。氩离子激光器发出的蓝绿色光正好适用于医学的眼科, 并且可以进行水下作业。但是这几种激光器都有各种各样的缺点主要表现在设备设别占地面积大可靠性小能耗高设备费用高等地方。

以红宝石为典型的固体激光器已经开发出了许多新产品, 这些新产品种类多激励的方式多更方便于应用。固体激光器中常用的还有钇铝石榴石激光器, 它的工作物质是氧化铝和氧化钇合成的晶体, 并掺有氧化铷。激光是由晶体中的钕离子放出, 是人眼看不见的红外光, 可以连续工作, 也可以脉冲方式工作。由于这种激光器输出功率比较大, 不仅在军事上有用, 也可广泛用于工业上。

现今的激光器中为了适应半导体工业开发设计了半导体激光器, 这种激光器体积小, 使用寿命长, 激励方式简单, 阈值电流低, 易于规模化生产。随着研究的深入和半导体材料和结构的拓展, 半导体激光器家族中出现了诸如边发射激光器、量子阱激光器、垂直腔表面发射激光器等等输出激光性能优异的新成员, 输出激光频率类型在可见光区域也广有分布。尤其是垂直腔表面发射激光器, 除了具有单纵模输出、低阈值电流起振等优异特性之外, 还具有在生产工艺上大规模化和阵列化, 这样, 半导体激光器也能输出大功率激光, 而且进一步降低半导体激光器的生产成本, 利于激光器的普及应用。我们以人们广泛使用的对宽禁带半导体进行打标的高重复率紫外激光器为例, 这类激光器不仅重复率高而且由于它在传入晶片过程中穿透窗口层在晶体的保护层产生规则的表面标记。由此科学家设计了高重复率激光二极管抽运Nd:YVQ4激光器。这种激光器融合了半导体激光器和固体激光器的双重优点, 是多年来的研究热点。

4 最新成果及发展前景

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下, 化学所光化学院重点实验室姚建年院士课题组开发了一种吸附剂辅助的物理气相沉积技术, 将色谱用的吸附剂引入气相沉积体系, 从而显著改善了有机纳米材料的结晶性和尺寸均匀性。这种方法已经被证明是一种制备尺寸均匀的有机小分子单晶纳米线的普适性的技术。利用该技术, 他们制备了一系列有机一维纳米材料, 并研究了纳米材料所表现出的光学特异性 (Chem.Mater.2006, 18, 2302-2306;Adv.Mater.2007, 19, 3554-3558;Adv.Mater.2008, 20, 79-83) 。结果表明, 所制备的单晶纳米线表现出了与块体材料不同的光学性质, 纳米线在室温下就明显出现了发射光谱的窄化, 为研究纳米线的受激发射行为提供了可能性。因此有机纳米材料有望成为下一代微型光电器件的组成单元。

摘要:本文收集记录了随着光电子技术的发展中紫外激光器的革命过程以及最新激光仪器, 不同的激光仪器各有千秋, 避免了上代仪器的缺点, 以高重复率激光器和高功率激光器为例, 分别代表了两种不同的脉冲激光器产品。多年来紫外激光由气体激光器到固体激光器产生了一大飞跃, 目前人们广泛使用的对宽禁带半导体进行打标的高重复率紫外激光器对半导体工业市场产生了巨大的影响。未来科学家将努力把纳米技术运用到微型光电器件的组成中。

关键词:紫外激光器,高重复率激光器,高功率激光器,宽禁带半导体

参考文献

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[7]蓝信让.激光技术[M].北京:科学.IF版社, 2001:219

3.管理模式的实际应用 篇三

常规的企业管理可分为:刚性管理和柔性管理两种,可是通过近阶段的观察,我发现有一些政府机关或企业还在运行一种态度不是很明朗,方向不是很明确的管理。姑且叫它“模糊管理”吧!

其实在管理的实际应用中,真正的管理者并不会采用单一的一种管理模式或方法,通常是好几种管理方法并用,这也是大家常说的“管理无定式”。可是怎么应用好这些管理方法和模式呢?什么时候用什么样的方法呢?

通常情况下,企业刚刚起步时,组织结构还不是很稳定,组织机能还没有形成,组织成员是来自八方,组织目标、体系单一,这时如果能恰当的运用好模糊管理或柔性管理的话,组织规模会得到迅速提升,组织团队凝聚力也会日益高涨。

当企业初具规模,形成一定的管理要试时,这个时候就要抛弃柔性的或模糊的管理方法,采用刚性的管理模式,制定相关的制度和工作流程,让全体员工明白什么时候该做什么,做到什么标准,应该得到什么收益等等,与其相适应的还有绩效考核和奖罚制度。通过这些刚性的、有力的管理方法,企业马上就能进入规范化管理了。在推行刚性管理的同时,一定不能忽视模糊管理的应用,因为“水至清则无鱼”,该模糊的时候还是模糊一点好,关键是把握好模糊度和针对性以及控制的范围,避免出现一片模糊。

刚性的管理运用到一定的程度后,企业的活力会渐渐失去,一部分能力较强的管理者或员工,会被外界的诱惑所勾引,会毫不犹豫的抛弃已经奋战多年的岗位,寻求另一种生活方式。这时企业管理者应及时调整管理方法,不断将企业文化、人本管理等渗进管理过程中。通过团队培训、组织大型活动等,增加团队凝聚力。

4.Word:多级符号的实际应用 篇四

2.单击“新样式”按钮,打开“新建样式”对话框。

3.命名新样式,注意不要和内置的标准样式重名。

4.在“样式基于”框中选择新样式要参照的样式。本例全部将样式基于“正文”。

5.设置字体格式和段落格式,单击左下角的“格式”按钮可进一步详细设置。动画中主要演示了“段落”格式的设置,如:对齐方式、缩进方式等,特别是为段落指定大纲级别,以满足提取目录的需要。

注意:要实现目录的提取,也可以在自定义样式时基于标题建立新样式,这种情况下就无需指定段落的大纲级别了,

6.最后,在“新建样式”对话框的左下角勾选“添加到模板”复选项,把新样式保存到Normal模板中,使以后基于此模板建立的文档能够使用这些样式。

7.按照上面的方法建立其他新样式。

第二步:自定义多级符号

方法步骤参见上一节,不同在于要将不同的编号级别链接到第一步所新建的新样式上。

注意:动画演示中,因时间限制,仍保留了5—9级编号与标题样式的链接,所以当插入点处于正文段落最前端时,按Tab键或单击“增加缩进量”按钮,将继续向下转变显示为5—9级标题的样式。

第三步:使用自定义多级符号列表(具体见动画)

5.激光器的实际应用 篇五

1 名义利率与实际利率

等值是指在时间因素的作用下,在不同的时期(时点)绝对值不等的资金具有相等的经济价值[1]1]。当在一定的期限里利率的时间单位与计息期不一致时,在资金等值计算中就需要对名义利率(r)实际利率(i)进行换算。

1.1 名义利率与实际利率的概念

当利率的时间单位与计息期不一致时出现了名义利率和实际(有效)利率的概念[1]]。

实际(有效)利率(i)是资金在计息期所发生的实际利率。

名义利率是每一计息期的有效利率乘上一年中计息期数所得的年利率,即r=i·m(1-1);其中m是一年中计息次数,按月计息m=12,季度计息m=4,半年计息m=2。

1.2 名义利率与实际利率的关系

实际(有效)利率按计息方式的不同分为间断式计息期内的实际(有效)年利率和连续式计息期内的实际(有效)年利率[1]1]。

按期(年、季、月和日)计息的方法是间断式计息期内的实际(有效)年利率,如果名义利率为r,一年中计息m次,则年实际(有效)利率i为:

按瞬时计息的方式,复利可以在一年中按无限多次计算,年实际(有效)利率为

无论采取哪种复利计息方式,名义利率的实质是当计息期小于一年的利率转为年利率时,忽略了时间因素,没有计算利息的利息;所以当一定期限的计息期小于资金支付期时,名义利率小于该期限的实际利率。

因复利计息方式在实际应用中一般采用间断式计息期,故本文重点探讨计息期短于一年的间断式计息方式下实际(有效)利率、名义利率在解题中的实际应用。

2 名义利率和实际利率的应用

当计息期短于一年时,间断式计息期内的实际(有效)利率、名义利率在实际解题中根据计息期与支付期的关系分为三种情况:(1)计息期与支付期相同,(2)计息期短于支付期,(3)计息期长于支付期[2];本文重点讨论前两种情况下的名义利率和实际利率的关系及在实际中的应用。

2.1 计息期与支付期相同———可直接进行换算求得

用名义利率求出计息期的实际利率,确定计息期内的支付次数,然后套用资金时间价值的计算公式进行计算。

例:某银行年利率为6%,每半年计息一次,某客户每半年到银行存10000元(见图1),五年后该客户能从银行取多少钱?

因银行半年计息一次,某客户每半年到银行存10000元,所以该题的计息期是半年,支付期也是半年,计息期与支付期时间单位相同,可以直接套相关公式进行求解;但题中计息期是半年,年利率6%,故6%是年名义利率,不是计息期半年的实际利率,根据公式(1-1)求得计息期的实际利率:因支付期是半年,该客户五年共有n=(5年)×(每年2期)=10期;求得该客户五年后从银行取得:

2.2 计息期短于支付期———运用多种方法求得

例:某人欲购车,向银行贷款,借款合同约定年利率为8%,每季度计息一次,每半年贷款人需支付本利和10000元,还款期为3年(见图2),求三年后该人共还银行多少钱。

本题计息期是季度,支付期是半年,计息期短于支付期,根据题中给定的条件可用多种方法求解。

方法一:因本例计息期小于支付期,不能直接采用计息期利率计算,故先用名义利率求出计息期的实际利率,进而计算出每个支付期的实际利率,确定计算期内的计息次数,然后套用资金时间价值的计算公式进行计算。

方法二:用年实际利率求解。

每季度计息一次,每半年支付到该年年末需计息2次,见图3,故各年年末的年金为:

方法三:取一个循环周期,使这个周期的期末支付变成等值的计息期末的等额支付系列,使计息期和支付期完全相同,然后将计息期的实际利率带入公式计算。

方法四:求出计息期的实际利率,把每次等额支付看成一次支付,利用一次支付终值公式计算,见图6。

第三年年末的终值为:

这四种方法均能得出正确的结果,得数虽然有较小的误差是因为取复利系数误差所至,不影响结果;但应注意,对等额系列流量,只有计息周期与支付周期一致时才能按计息期利率计算,如不一致要经过上述四种方法的相应转换才能计算。

3 结语

本文首先介绍了名义利率、实际利率的概念及关系,指出在一定的期限里利率的时间单位与计息期不一致时,在资金等值计算中就需要对名义利率(r)实际利率(i)进行换算。并指出名义利率的实质是当计息期小于一年时,忽略了时间因素,没有计算利息的利息;所以当一定期限的计息期小于资金支付期时,名义利率小于该期限的实际利率。其次论述计息期与支付期相同和不同时名义利率与实际利率在实际中的应用,重点阐述了计息期与支付期不相同可采取四种方法进行计算,并指出只有计息周期与支付周期一致时才能按计息期利率计算,否则要经过相应的转换才能计算得出正确的结果,只有这样才能为项目筹资和投资作出正确的决择。

参考文献

[1]关罡,郝彤.工程经济学[M].2版,郑州大学出版社,ISBN 978-7-5645-0846-3.

[2]刘晓君.工程经济学[M].2版,中国建筑工业出版社社,ISBN 978-7-112-09414-1.

6.激光技术在医学上的应用 篇六

摘要主要介绍了激光全息技术和C02医用激光的兴起和在医学领域的,从激光全息技术的原理到原先再现,都作了详细的说明。对C02医用激光器在实际工作中的具体应用和改进作了详细介绍。

关键词全息技术;全息照相术;全息再现;C02医用激光器

1 激光全患技术

激光全息技术是20世纪60年代初兴起的一门技术。激光全息技术很快,已在生产和科研的许多领域中广泛应用。最先把激光全息技术应用于医学的是Van Ugten,他于1966年在世界上首次摄得眼全息图,但限于当时的技术水平,再现像的分辨率较差。以后各国家相继开始将激光全息技术应用于医学领域,从眼科扩展至胸外科、口腔科等。二次曝光的成功,促成了全息测量技术的发展,20世纪70年代出现的超声全息技术,将全息技术推进了一大步。由于超声可深入人体内部,因而超声全息可探测人体内部器官,如肠、胃、肝、胆及主胎儿等的生理异常,肢端和关节软组织的超声全息成像是极有价值的,超声全息还有希望应用于腱、肌肉和神经结构的显示。激光全息医学诊断术虽然产生的时间不长,但由于它具有种种优点,已越来越为人们所重视,并日益广泛地应用于临床。

1.1 全患照相术

全息照相术与一般照相不同,照相是记录物体信息的一种技术,一般是将物体通过透镜成像在底片上,底片乳胶只记录光强(振幅),而不能记录相位,因而失掉了三维特征。而全息照相底片上不只记录光强(振幅),也记录相位(各点间的相互位相关系),也就是记录物的全部信息,所以称为全息。

全息照片最早是由英国汤姆逊-豪斯敦公司的:盖宝摄得。照片的实质是将来自物体的波前和另一个波(通常是平面波或球面波)相干涉,底片记录干涉条纹,将同样的参考波照射此底片时,可在相应位置重新出现三维物体。

由此可见,全息照相和一般照相具有相同之处,即同样是记录物体信息的一种手段,但又有所不同,其特点如下:

(1)因为全息照相记录的是物体的光波,而不是物体的像,因而用这种底片来观察物体时,可以变换视点来改变观察方向,亦即可以从不同的位置来考察物体(而一般照相只是从照相位置观察物体,即在照相镜头处观察物体)。观察方向只受到照片尺寸大小的限制。

(2)全息照相不需要透镜,但需要一个参考波源,如果参考波和再现波采用不同的波长,那么还可以具有放大或缩小的功能。

(3)全息照相具有深度效应(体视效应)。如变换观察方向时,后面部分可被前面部分遮挡,远处物体随着观察者运动而近处的.不动,闪光忽隐忽现等。

(4)普通照相底片能直接看出物体的形状,而全息照相由于在激光照射下,记录的是干涉图样,所以在普通光线下观察时,看不到什么物体,而只是灰色的一片,要想见到展现物,必须用再现光照射(已制出一种能在普通光照射下再现的全息照片)。

(5)全息片记录的是干涉条纹,对底片的分辨率要求较高(在参考光和物体之间夹角很小时,可采用分辨率略低些的底片)。因此,稍有振动,就会使照片模糊,故必须采取严格的防震措施。

(6)普通相正负片的结果正好相反,而在全息照片中,不论正片还是负片结果一样。

1.2 全息技术在医学上的应用

眼全息照相实验装置简图。激光由半反镜分成两束,一束为球面波参考光,另一束通过纤维光束,以球状通过接触镜进入眼球,眼球各部分的反射光和慢射光由瞳孔中央部6mm直径处射出,经投影透镜作为物波记录在全息底版上,激光是氩离子激光器,λ= 0.5145Um P=100mW t=10ms-30ms,眼底网膜上的光亮约为3×10-3J/cm2。重现象可观察晶体表面、虹膜和视网膜。这样就能用一张全息照片对从晶体到网膜的眼球各部分自由地进行三维检测。

为使全息像精确地再现,必须在再现时精确地重复光。冲洗好的全息片必须精确放好,误差一般应小于几秒弧度,以免发生慧差和相差,再现装置的示意图,激光经准直器照亮全息图片,通过显微镜或闭路电视系统观察实像。全息图片夹在可以多维精确微量调整的

定位器上,以作精密定位,调整时在显微镜下或电视屏幕上观察,使失真和像差最小,而成像清晰。

利用全息可以拍到活体眼的角膜、晶状体和视网膜相片,从而对眼的各层介质进行活体观察,这是用其它难以办到的眼全息图,亦可表示出眼内的异物的大小、形状和位置。

此外,利用激光全息二次曝光法,可对人体各部分进行三维记录。而根据再现图上的干涉条纹又可以测量人体器官的变形、内力和振动等。用全息测量矫形手术,前后股骨的髌骨端的变形,以使人工髋关节的形状达到最佳程度,还可利用二次曝光法人体胸廓的变形,以寻找癌变部位和大小,也可对眼底的微循环进行,利用超声全息技术,可以获得一般照相技术无法得到的体内器官全息像。由于超声的无损性,因而这一方法被认为是探测人体内脏器官和胎儿的最佳方法。

2 C02医用激光器在医学上的及改进

2.1 C02医用激光器在医学上的应用

随着激光技术的迅猛,激光在医学上的应用越来越广泛,激光可作为良好的手术刀用,它不但运用于一切手术开刀,而且具有良好的选择性,与常规手术刀相比,激光手术的最大特点是失血少,对于某些部位和器官用激光作手术最有优越性。我院购置的C02医用激光器是上海医用激光仪器厂研制并生产的YYJG-lA型,该机性能可靠,使用方便,随机备有烧灼探头,聚焦镜头和散焦镜头,不仅能使激光能输出原光束外,还能输出聚焦光束和散焦光束,它们分别进行烧灼、烧割和局部照射等,有效地应用于皮肤科、妇产科、外科、肛肠科、五官科的治疗,治疗效果非常显著。

YYJG-lA C02医用激光器是以C02气体为工作物质的分子气体激光器,主要应用C02分子的振动--转动能级间的粒子数反转后受激辐射产生激光,本机激励泵浦源采用直流高压电源。从电场获得高能量的较易把辅助气体的N2分子激发到某一高能态,再与C02分子碰撞,发生能量的共振转移,把C02分子激发到某一亚稳态的高能级,形成对某一低能级的粒子数反转。亚稳态高能级的C02分子再受激跃迁到该低能级,释放10.6um波长的光子,经光学谐振腔的光振荡光放大后形成C02激光。10.6um波长的C02激光属红外波段,热效应很强,为避免激光管谐振腔两端反射镜片及放电管湿度过高,引起反射镜片及放电管损坏,激光管必须设置水冷系统。

由于C02激光器激励直流电源电压较高,电流较大,而激光管本身比较娇嫩,本机除设有断水保护装置外,还设有过电压、过电流保护装置。如因各种异常原因,产生工作电压、工作电流超过额定值或循环水冷系统断水时,保护装置立即动作,切断总电源。

2.2 C02激光器在医学上的广泛应用

皮肤科主要应用于尖锐湿疣、扁平疣等的烧割。

外科主要应用:(1)具有止血功能的手术;(2)与内窥镜结合,在腔内进行手术;(3)采用光敏技术,对肿瘤进行治疗;(4)对组织进行焊接;(5)理疗与康复治疗。

肛肠科主要应用于内外痔、肛裂、肛瘘、息肉及肛周外生殖器尖锐湿疣手术。

在内窥镜下,用激光可治疗的有食管疾病、胃肠疾病,如食管静脉曲张、食管癌、肺癌、胃息肉、十二指肠溃疡、胃出血、喷门癌、十二指肠癌、胆管癌、胆管结石、胆道狭窄、结肠癌。

妇产科于宫颈糜烂、外阴瘙痒、外阴炎及妇科的各种炎症等。眼科应用于眼部肿瘤的切除、巩膜切开及球壁再造术。它还可直接气化肿瘤。五官科主要应用于鼻炎及咽炎等。

以上C02激光的应用的共同特点是不需要全身麻醉,并发症少,快速简便和失血少,易被水吸收,因此穿透力较低,被照射部位升温很快,对周围组织损伤较小,适用于切割与气体化组织。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的杀菌作用。

2.3 YYJG-1A激光器的改进

的C02激光器共同的缺点就是在手术中产生有毒有害气体,不仅使手术视野模糊,而且危害医务人员和患者的健康。有些病人的病变组织在激光气化过程中产生不少带有病毒的激光烟尘,病毒随着激光烟尘的逸散传染给医务人员。虽然利用吸烟机把有毒气体吸走,但需要一名特别助手,而且麻烦。在妇科烧灼宫颈糜烂时,其缺点尤为突出,阴道内产生的高热烟尘,不仅医生的操作视线,而且还会造成金属窥阴器发烫,继而造成阴道壁烫伤,故必须加接吸烟尘装置。

2.3.1 加接吸烟尘装置

做一个扁形金属小吸管,与烧灼探头(或聚焦镜头)并排紧固,金属小吸管再接上皮管通到室外与吸尘器连接,这样就能很好地将烟尘吸出到室外。

2.3.2 加接扩照用单开关

该机除有烧灼、烧割用途外,尚有发散扩照功能,仅靠一只脚开关控制出光,在烧灼或烧割时,宜用脚开关控制输出,但如用于治疗时(照射时间一般为连续15min左右)靠医务人员踩脚踏开关控制出光就不甚合适。

改进方法:在脚踏开关两端关联一只单开关。在扩照治疗时,只须将单开关开启即可,免去了医务人员脚踩之劳。但此时特别要注意,在烧灼烧割治疗时,单开关应严格处于关的位置,绝不允许随意拨动它,否则会造成激光伤人的危险。

7.产MLS3626立磨的实际应用 篇七

【中国水泥网】 作者:赵 龙 单位:云南昆钢嘉华水泥建材有限公司 【2008-02-15】

摘要:粉磨是水泥工业中的重要工艺过程之一,生料粉磨主要是指对按一定比例配料的石灰石、粘土(或砂岩、粉砂岩)、铁粉等混合料进行粉磨。前期采用的是球磨机,后期由于设备大型化和为了降低生产运营成本,多采用立磨机。立磨的主要特点是集烘干、粉磨、选粉、提升于一体的节能型磨机。

立磨在生料烘干粉磨设备中的特点是节能效果好,漏风率低,电耗低。在原因分析时可看出立磨的结构特点比球磨机先进,一是立磨的传动部件少,在运行中仅需使磨盘转动即可,磨辊是在磨擦压力下从动旋转。而球磨机的传动必须带动整个球磨机旋转,同时带动球磨机中大量的钢球和物料旋转,传动负荷比立磨大得多;二是立磨通风阻力小,通风路线短,而球磨机通风通径小阻力大,而且路线长,球磨机的旋转部位和固定部位接口多,漏风点多;三是立磨结构紧凑,辅机设备少,且立磨与选粉机合为一体,系统立式布置占地面积小可不需要厂房设计,而球磨机辅机设备多,选粉机单独布置而且连接管道长,系统卧式布置占地面积大且必须设计大型高层厂房。

安徽枞阳海螺2001年底投产的一期两条2500t/d新型干法回转窑熟料生产线配置了两台MLS3626立磨,采用室外布置。该立磨是沈重集团公司引进立磨技术并在前期产品MLS3424的基础上优化型号产品设计能力为185t/h(磨损后期),实际使用时前期正常磨损时能力在195t/h,但是进入磨损后期时能力仅为165t/h左右。目前已在我公司实际应用了六年多时间,使用总体情况很好。经过我公司磨机专业技术组织的不断优化和改进,磨机目前正常磨损时生产能力在205t/h,进入磨损后期时能力能稳定在185t/h左右,在耐磨件磨损极限时的产能稳定在180t/h。生料细度控制在0.08mm方孔筛筛余8-12%,水分在2%以下。能够很好的满足回转窑的煅烧需要。公司二期5000吨生产线和三期10000吨生产线的原料立磨均采用丹麦史密斯公司的ATOX50磨机。

立磨工作原理

磨机的工作原理是磨辊通过压力框架施加压力磨辊与磨盘之间产生很大的研压力,主电机带动磨盘旋转,由于摩擦力的作用下磨辊也跟着旋转,磨盘上的物料在离心力的作用下不断的向外散开,在向外散出的过程中不断被磨辊进行研压粉磨处理,散出磨盘的物料被经过喷口环的高速热气流吹起,物料就已分散的颗粒状态进行加热烘干,如散出磨盘的物料中有大块或异物可以通过喷口环的空隙落入刮板腔内随刮板的运动刮出进入吐渣卸料口进行磨外循环处理。细状物料被气流带起后进入磨机内上部的选粉机进行选粉处理,合格物料随气流一起被风机抽出磨机,不合格物料在选粉机灰斗中下沉回到磨盘再次受到磨辊的研压粉磨处理直至磨成成品。在磨内气流的运动作用下,磨机同时完成了物料的提升作用。

磨辊的研磨压力来自于液压张紧站的液压张紧杆的拉力,研磨拉力可以通过液压张紧站的预调压力进行调整,根据物料易磨性和磨盘磨辊耐磨件的磨损情况,一般控制在9-12Mpa之间。立磨基本组成情况

MLS3626立磨配置如下:φ3600mm磨盘,φ2600mm磨辊三只,压力框架及张紧杆一套,液压张紧站一台,磨机主壳体一套,鼠笼式选粉机一台,三道锁风阀一套,液压保压装置(蓄能器氮气囊),主传装置和辅传装置各一套,出磨风管,现场工作平台,磨外循环斗提一台,密封风机一台,热风管一套,粉尘收集回收入库系统一套。

立磨操作要点

立磨的操作注意重点是风与料的配合操作,风料配合重点要考虑到风温的变化及磨内物料的循环率。而大部分立磨操作上仅说明操作重点是防止磨机振动和研磨压力控制。实际上磨机振动的工艺原因就是风料配合不当,导致磨盘上料层过薄或过厚,由于料层的过薄和过厚导致磨辊在压力框架的作用下发生振动或跳动。

磨机发生工艺原因振动的时期集中在开磨布料时、来料不稳时、大块物料多、风量波动及风温变化大系统塌料时,或者选粉机灰斗锁风差时。

MLS3626立磨磨机的内漏风现象要及时判断分析处理,立磨的内漏风部位主要指的是选粉机灰斗的锁风漏风,该部位在不同磨机型号选粉机灰斗的锁风方式不同。大部分立磨和MLS3626立磨一样采用圆管料自封,极少型号的立磨采用配重式翻板阀来锁风,后者的锁风效果好,选粉机效率高。前者免维护有少量的锁风效果但是已造成系统回料不稳或者塌料发生导致磨机振动。当磨机的内漏风严重时会导致磨机机内差压变化大,可以从磨机的操作参数上直接判断出磨内漏风严重。另一种判断方法是停磨检查磨盘上物料状况,如果磨盘上中心的粉料堆积的很高,快达到半个磨辊的高度说明灰斗的回灰在运行中没有均匀下落而是在停磨减风时集中性的下落,说明灰斗的锁风差,运行时有气流从灰斗下料口中窜入抵制回灰粗粉回落。恢复锁风的方法是将圆状管适当延长或适当缩小通径,加大料封作用。

立磨维护内容

MLS3626国产立磨在使用时出现了一些国产设备的通病如液压件密封差,有关接头存在漏油现象,这就需要设备安装时强化机械安装质量监控,严格按照设备厂家的安装说明进行油压系统和润滑系统管线的安装确保各个油路接口密封不漏油。MLS3626立磨磨机减速机,液压站,张紧杆的油压一般比较高,环境振动大,接口处易松动漏油,这对油路管线维护的要求比较高。

国产立磨耐磨件的检查和更换是保证立磨产质量的重要基础工作,大部分磨机的耐磨件主要指的是磨盘衬板和磨辊辊皮(辊胎)。一般的更换标准是磨损残厚不足原件厚度的50%即可更换,MLS3626立磨的三套辊皮可以在轻度磨损时进行调向处理(磨损绝对值达30mm时可调向使用),这样可以使辊皮各个部位均匀磨损,延长辊皮的使用期限,同样辊皮磨损反作用于磨盘衬板磨损,可以减少衬板的局部严重磨损。在磨龄较长的磨机要考虑到磨机壳体内壁的耐磨衬板和选粉机固定叶片及转子的磨损更换。一般需要更换年限在3-5年左右,更换年限根据磨损的实际情况来确定。

选粉机易被忽视的磨损部位就是暴露在耐磨板保护外的选粉机主轴轴体。在停磨检修时必须重点检查并记录磨损情况。如发生磨损残余直径小于原直径80%的情况必须及时更换处理,否则易发生选粉机主轴在运行过程断裂事故,造成立磨更大的损坏事故。及时更换后的选粉机主轴要做好防磨损保护,关键还要定期做好选粉机转子的动平衡测试,防止造成选粉 2

机运转振动大的问题,严重时造成转子异常损坏的事故。选粉机在日常检查和维护时重点检查减速机的润滑状况和主轴的连接情况,和轴承的跳动情况。

蓄能缓冲器氮气囊的压力和系统保压状况检测调整。保持张紧站的良好运行是提高磨机的粉磨效率的主要途径,日常要检查氮气囊的氮气压力。在正常运行时,氮气囊的压力传递是通过液压油的传递完成的,并不是氮气直接完成压力传递的。张紧站的主泵工作时将液压油打入张紧杆的液压缸中,高压油将氮气囊受力挤压同时磨机的研磨压力来自于液压油的对液压缸的作用力,当主泵将液压压力达到压力预设上限时停止工作,这是氮气囊发挥作用,将氮气的高压力传递给液压油,长时间保持液压油能够有足够的张紧压力,同时缓和磨机料床波动带来的张紧压力波动,磨机的研磨效率发挥较好。当液压泵或氮气囊发生泄压故障时,整个系统的保压能力迅速下降致使高压油泵频繁启动造成不必要的损坏和能耗,同时磨机的研磨效率低,磨机工况差,部件磨损大。日常检查氮气囊的预压力为≥13Mpa,当检查发现压力不足13Mpa或三个氮气囊压力不平均偏差≥1.5Mpa要及时调整处理。

要重视磨机的升温和降温操作,比如在窑系统操作时比较注重系统的升温和降温操作,主要目的是保护耐火材料延长使用周期和提高窑内的蓄热能力。反而大部分厂家不注重立磨的升降温操作,没有认识到合理的升降温操作可以延长关键大型轴承和耐磨件的使用寿命。合理的加热升温速度并辅以辅传的盘车均匀加热可以延长衬板、辊皮及关键轴承的使用寿命,在磨机内这些部件的价格不菲,同时这些部件的损坏会直接导致磨机的运行周期,同时快速的升温会导致磨机实际蓄热量不足,在开磨后会造成磨机出口温度急剧下降,会导致出磨生料粉的水分含量偏高并造成磨机振动调停,被迫频繁开停磨。因此在操作上必须重视磨机的升降温操作,提高磨机蓄热能力,延长关键部件的使用周期并确保一次开磨正常,减少无谓的开停立磨消耗。

MLS3626磨机系统外漏风的日常处理国产原料磨机的张紧杆通孔处因结构原因漏风较严重,无法进行常规堵漏,运行中成为磨机的主要漏风点。技术改造内容:在通孔处加个大套管,通孔处与张紧杆形成套筒状,可用帆布等软性材料包扎堵漏,这样可减少漏风带来的电耗高、台产低的问题。

立磨优化改进

大型国产立磨的开发和实际应用时间较短,还存在技术和设计上的不足以及辅机配套不成熟的问题。

比如MLS3626国产立磨三道锁风阀运行不理想,易损坏。横看丹麦史密斯公司的ATOX50磨机的设计采用大直径回转阀效果较好,回转阀传动装置仅用一套蜗杆减速机和电机即可,而国产MLS3626立磨采用三道锁风阀传动复杂,液压站、高压油管、伸缩油缸、电控系统也比较复杂。实际应用时液压站维护工作量大,管路存在漏油,电控系统故障率高同时锁风效果差。而ATOX50磨机的大直径喂料回转阀使用维护工作量低,故障率低,故障处理简单且锁风效果好。

初始设计安装中立磨有吐渣口和吐渣循环斗提,但二者之间没有连接输送设备,在初期每班岗位工必须人工倒运吐渣料至吐渣斗提喂料口处,劳动强度很大。后架设了一台650mm短皮带解决了连接输送工作。丹麦史密斯公司的ATOX50磨机在吐渣口和吐渣循环斗提之间采用了技术成熟的振动式给料机不断解决了连接输送而且密封良好。

吐渣斗提能力不足易过载损坏,由于吐渣量与物料的易磨性、磨辊衬板的磨损情况有关,MLS3626立磨原设计的NE15型单板链吐渣斗提在磨机磨损后期的工作量不能满足实际需要,同时NE15型单板链的结构限制造成吐渣斗提易损坏,经常出现卡料调停、料斗变形卡死、链条拉断、斗提尾轮大幅度跳动等故障。造成大量的吐渣不得不用人力和铲装车辆进行倒运处理,造成工作环境污染、斗提维修负荷和配件消耗大,并严重影响磨机的安全运行。根本原因是设计时未考虑到磨机磨损后期,研磨能力下降,磨外循环加大时,吐渣斗提已转变功能形成为磨机的外循环斗提,能力远远不足。枞阳海螺公司在1#磨机上对NE15型单板链吐渣斗提进行升级改造,采用NE35型双板链斗提全面替换,实际应用中,NE35型双板链斗提几乎没有任何卡料的异音和振动,停机检查料斗状况良好没有任何变形损坏。经过六个月的实际应没有对其进行任何维修证明了改造的成功,同时磨机的运行保持较好水平。

热风入磨口水平热风管处易积吐渣料影响进风量,由于MLS3626立磨设计的热风管进入磨机的刮料腔的中心线是水平布置的,当刮板在刮料时不可避免的将一部分吐渣料挤入热风管中,热风入磨口一旦存积吐渣料,直接导致入磨热风的阻力上升,并影响实际进风量。而ATOX50磨机的设计热风入磨呈一定的倾斜角度进入磨机刮板腔的,由于呈一定的倾斜角度,当刮板在刮料时无法将一部分吐渣料挤入热风管,同时刮料较彻底,热风管内无法积料,不会影响实际进风量。

实际生产中,枞阳海螺公司立磨管理小组在MLS3626立磨热风入磨方管底板处加设了1000×1000×800mm×2积料灰斗,会斗下部设有配重式锁风阀,当刮板在刮料时将一部分吐渣料挤入热风管中时,这部分吐渣料进入加设的灰斗中,每班进行人工放料即可,放出的积料可以直接倒入吐渣斗提的入料口。这样可以避免热风入磨口存积吐渣料,避免通风阻力上升,恢复实际进风量。

结束语

磨机的挡料环的高度要及时根据物料的变化和磨机耐磨件的磨损进行调整,同样喷口环通风面积也要进行相应的调整。磨机的工况影响因素很多,如何保证立磨的良好的运行粉磨工况必须及时调整相应的部件以适应物料变化和耐磨件的磨损消耗。

国产立磨在设备购置和备件采购等方面比进口设备有很强的价格优势,但是国产设备耐磨件周期和部分部件的使用周期较短,必须加强维护保养。国产立磨的优势特点如何更好的在实际生产中发挥,必须要做好立磨的操作和日常检查维修管理工作,建立每周予检予修制度。建立详细的工艺台帐和设备维修调整台帐,不断地摸索磨机的良好性能发挥状况,更好的降低生料粉磨电耗,降低生产成本,提高企业的经营效益。

8.线性规划的实际应用 篇八

线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用一是在为人力物力资金等资源一定的条件下, 如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务, 如何合理安排和规划, 能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务.常见的具体问题有:

一、物资调运问题

物资运输是日常经济生活中常见的活动, 科学、合理地组织运输, 对于提高运输效率以及节约人力和物力都是十分必要的.

例某运输公司接受了向抗洪抢险地区每天至少运送180吨支援物资的任务.该公司有8辆载重为6吨的A型卡车与4辆载重为10吨的B型卡车, 有10名驾驶员, 每辆卡车每天往返的次数是A型卡车为4次, B型卡车为3次, 每辆卡车往返的成本费是A型卡车为320元, B型卡车为504元, 请你为该公司调配车辆, 使公司所花成本费最低.

分析:每辆A型卡车、B型卡车的载重能力、往返次数、往返所需成本费可列成表1所示.如果每天从该公司调出A型卡车x辆, B型卡车y辆, 完成这次任务公司每天所花成本为z元, 根据题设可列出目标函数及x、y的约束条件, 这样就把这一实际问题转化成了线性规划问题.

解:设每天从该公司调出A型卡车x辆、B型卡车y辆, 公司每天所花成本为z元, 则成本目标函数为z=320x+504y, 其中x、y满足约束条件

这个不等式组表示的平面区域如图1.

所示的阴影部分, 即为可行域.

作直线L′:320x+504y=0, 作一组与L′平行的直线L:320x+504y=t (t∈R) , 由题设, x、y是图1所示阴影部分内的整点的横、纵坐标.在可行域内的整点中, 点 (8, 0) 使t取最小值即当通过点时最小即×320=2560 (元)

答:每天从公司调A型卡车8辆就能完成任务, 且公司所花成本最低.

二、产品安排问题

工厂在生产过程中, 在有关原材料有一定限制的条件下, 由于所生产的产品在价格、所耗原材料等方面存在差异, 因此, 必须协调和安排好配套产品的生产, 从而创造最大的经济效益.

例2某工厂生产A、B两种产品, 已知生产A产品1千克要用煤9吨, 电力4千瓦, 劳力 (按工作日计算) 3个;生产B产品1千克要用煤4吨, 电力5千瓦, 劳力10个.又知生产出A产品1千克可获利7万元, 生产出B产品1千克可获利12万元, 现在此工厂由于受某种条件限制, 只有煤360吨, 电力200千瓦, 劳力300个, 在这种条件下应生产A、B产品各多少千克能获得最大经济效益.

分析:该工厂产生A、B两种产品, 生产每1千克产品所需的劳力、表煤2和电耗如表2.

在题设条件, 设这个工厂应分别生产A、B产品x千克、y千克, 可获利z万元.这样就可根据表1及题设中的限制条件, 将这一实际问题转化为线性规划问题.

解:设这个工厂应分别生产A、B产品x千克、y千克, 可获利z万元, 根据题设, 利润目标函数为z=7x+12y (万元) , 且x、y的约束条件为

约束条件表示的平面区域如图所示的阴影部分, 即为可行域.

作直线L′:7x+12y=0, 作一组与直线L′平行的直线L:7x+12y=t (t∈R) .

因为x、y是图2所示的阴影部分的点的横、纵坐标,

所以当直线L:7x+12y=t通过点A (20, 24) 时, t取最大值.

即Zmax=7×20+12×24=428 (万元) .

答:应生产A产品20吨, B产品24吨, 才能获得最大利润428万元.

三、合理下料问题

下料问题是一种典型的整数规划问题.下料的过程常常不可避免地产生—些余料, 在截成小料的过程中, 因尽可能地减少余料, 以最大限度地提高原材料的利用率.

例3有一批1米长的合金钢材, 现要截成长为23厘米和13厘米二种规格, 用怎样的方案截取使材料利用率为最高?并求出材料最高利用率. (上海市首届中学数学知识应用竞赛初赛试题五)

分析:设23厘米和13厘米这两种规格各截x、y根, 则

解:满足约束条件 (1) 、 (2) 的点 (x、y) , 就是直线23x+13y=100与两坐标轴在第一象限所围三角形AOB区域上 (包括边界) 的整点, 如图3, 显然, 整点越靠近直线AB, 那么残料就越少, 若整点恰好在直线AB上, 则此整点所对应的下料方案一定是最优的 (无残料) .通过观察、比较知, 与直线最近的整点为E (2, 4) , 由2×23+4×13=98得材料的最高利用率为98%.

四、科学配方问题

在日常生活和生产中, 我们时常要进行有关营养保健品、药片、饲料等问题各种成份的配制, 这些问题都需要我们考虑在一定的条件制约下如何选取一个最合乎经济原则的科学配方.

例4表3给出甲、乙、丙三种食物的维生素含量及其成本

现在欲将三种食物混合成100千克的混合食品, 要求至少含35000单位维生素A, 40000单位维生素B, 采用何种配比成本最小?

分析:可设取甲、乙两种食物各x、y千克, 则丙食物为 (100-x-y) 千克, 则成本目标函数便可确定.另外, 由维生素含量的限制可列出x、y的约束条件, 这样就把原问题可转化为线性规划问题了.

解:设甲、乙两种食物各取x千克、y千克, 则取丙食物 (100-x-y) 千克, 总成本为z元.因此, 总成本目标函数为z=6x+4y+3 (100-x-y) , 即z=3x+y+300, 另外, 根据题设可得x、y满足约束条件

作出以上不等式组所表示的平面区域, 如图4所示的阴影部分, 也即可行域.

答:甲、乙、丙三种食物各取30千克、10千克、60千克时, 配制100千克满足要求的混合物能使成本最低.

9.激光制造技术在航空领域中的应用 篇九

自上世纪70年代大功率激光器件诞生以来,已形成了激光焊接,激光切割、激光打孔、激光表面处理、激光合金化、激光熔覆、激光快速原型制造、金属零件激光直接成形、激光刻槽、激光标记、激光掺杂等十几种应用工艺.众所周知,人类文明进步的历史,都是和制造技术的发展与进步紧密联系在一起的.大功率激光以“光能源”和“光工具”作为新加工手段应用于材料加工,扮演了一个创新尖兵的角色,代表了先进制造业的发展方向,引领制造技术进入激光时代,极大地提升了传统制造业的.技术水平,带来了产品设计、制造工艺和生产观念的巨大变革,并正在引发一场制造技术的革命.

作 者:左铁钏 陈虹 张冬云 杨胶溪 鲍勇  作者单位:北京工业大学国家产学研激光技术中心 刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 “”(21) 分类号:V2 关键词: 

10.激光器的实际应用 篇十

摘要:电力行业是中国国民经济的支柱产业之一随着电力需求的快速扩张,全国各地电力建设的规模和数量急剧增长。近年来.中国的电源结构也有所改善在发展火电的同时,对控制环境污染相对有利的水力发电,核电和利用新能源和可再生能源发电都有了不同程度的发展

关键词:电力系统 信息应用

随着电力系统飞速发展和计算机普遍应用,现代生产和经营管理要求对大量信息迅速进行科学处理。企业的信息系统建设是信息化的重点之一。电力企业管理信息系统的建设是提高电力企业科学管理水平,加快电力企业信息化进程,实现增效节能、提高服务质最,在未来的市场竞争中处于有利地位的必要手段。信息管理开始融入管理变革,如何结合电力管理现状和固有的特色以及计算机科学、管理科学的最新技术建设新一代管理信息系统成了目前实际应用并待解决的问题。

一、信息建设与电力行业

我国的电力行业信息化建设起步较早,自上世纪七、八+年代就开始大里引入国外项目管理的先进经验,引进网络图,甘特图等工具。经过项目管理成熟思想体系和管理软件的引入,目前在电力行业应用项目管理软件己成为十分普遍的现象了。但由于电力行业一直处于相对垄断地位,加之变革频繁,电力行业的关注点一直处于如何贯彻体制改革和如何提高产能方面,所以整个电力行业的信息化应用水平不高,整个行业缺乏统一性标准。

近几年各个电力企业已经加快了自己信息化的进程。不过大部分电力企业信息化系统还是主要集中在传统的办公自动化系统.

电力调动系统(EMS)等电力自动化管理系统。

这也源于电力生产的特殊性电力工程数量多.规模大.耗时长.目标控制难度大,参与工程建设的单位和部门多,组织协调工作难度大,前期准备工作量大,不可控因素多,并且与其它工作之间的依赖性强,工程管理缺乏标准化流程控制,工程建设文档多而且复杂,存档和查阅难度大,项目沟通缺乏有效手段.职能部门之间缺乏1丈作,历史数据难保存.决策支持的难度大等等这一系列电力行业管理的特殊性,使得电力行业对项目管理信息化应用提出了更高的要求。电力企业积极开发建设信息技术建设,把信息建设作为企业信息化的基础平台,整合各种应用,通过技术应用,以此来提升电力行业信息化水平.加快了电力行业产业改造和技术管理的改革。经过这些年来的努力,电力企业已经开发了一批适合中国电力行业生产实际的电力信息应用系统,并在电力生产上发挥了重要作用。就目前电力信息化发展的趋势来看,加快和提高电力信息管理的建设,是电力企业提高管理水平、提高服务水平、提升电力产业水平的技术发展的必然方向。

二、电力信息管理建设现状

目前,我国电力行业对于信息化建设的投入还处在大规模基础硬件投入阶段,虽然我国的电力行业信息化建设起步较早,但由于存在行业垄断,电力行业的主要注意力多放在如何提高产能和安全生产上,因此,虽经过多年的信息化建设,目前整个电力行业仍处于专业系统众多而系统管理软件缺乏的局面,这也源于电力行业管理的特殊胜,以及现有网络和信息资源的利用不够,没有软件系统的支持,硬件系统无法发挥出应有的效用;其次专业系统众多,系统管理软件缺乏难于实现完全的信息集成,使本应完整的信息管理系统被迫割裂成为几个孤岛运行。因此电力企业自己提出符合企业特点的信息化方法,将生产计划、作业管理等进行过程控制,通过企业内部的相关信息流完成对企业的人、财、物、产、供、销等方面实时情况的全面掌握和管理,目前来看是比较实际的,对企业领导能起一定的辅助决策作用。即企业本身的生产行为和管理思路要清晰,不存在相互矛盾的业务。是建设电力企业管理信息系统的重要因素。

三、信息管理在电力行业中的.应用

随着电网规模的扩大和改革的深入,企业各部门之间、企业和社会之间信息的交换越来越频繁,对信息的及时胜、准确性和可靠性的要求越来越高。跟随着企业的发展以及电力市场竞争越来越激烈,如何提高施工生产管理效率己成为十分紧迫的问题。

通过使用工程信息管理软件,此企业的管理工作的程序化、科学合理科、管理业务的标准化,很大程度地提高了工作效率。因此我们的电力行业必然要通过加强现代信息技术在电力行业中应用,通过高效率的信息化提出信息管理在电力行业的实际应用,规范工程建设管理流程,提供专业及时的信息化服务,电力行业信息管理的必要性便因此而生。

11.谈数学的实际应用与兴趣 篇十一

重视数学应用是数学教学改革的需要。“科学技术是第一生产力”“科学技术的基础是应用科学, 而应用科学的基础是数学”。这一论述揭示了数学在生产力中的巨大作用。数学作为从量的方面处理现实世界中各种关系的科学, 当然也要处理有关生产关系的问题。这就是数学的价值。但由于历史的影响, 教师们在过去的教学中过分强调数学的逻辑性、严谨性、系统性和理论性, 宁可一遍遍地去重复那些严谨的数学概念、讲授那些主要为解题服务的技巧, 却很少去讲数学的精神、数学的价值、数学结论的形成与发现过程、数学对科学进步所起的作用等内容。这使学生对数学的认识片面化、狭隘化, 比如许多学生就认为“数学不过是一些逻辑证明和计算”, 甚至认为“数学只是一个数学科目”。数学是研究空间形式和数量关系的科学, 数学能够处理数据、观测资料、进行计算、推理和证明, 可提供自然现象和社会系统的数学模型。这就决定了数学不仅是从事生产、生活、学习、研究的基础, 而且是一门解决实际问题的工具。高中数学的学习目的之一, 就是培养学生解决实际问题的能力, 要求学生会提出、分析和解决带有实际意义或相关学科、生产、生活中的数学问题, 使用数学语言表达问题, 进行交流, 形成应用数学的意识和能力。

加强应用意识是教育改革的需要。在世界范围内, 面向21世纪的数学教育改革正在深入发展, 加强数学的应用是这场改革的一个明显特点。数学是现实的数学, 它属于客观世界, 属于社会, 数学教育应该是现实的数学教育, 应该源于现实、寓于现实、用于现实, 数学教育应该通过具体的问题来传授抽象的数学内容, 应该从学习者所经历、所接触的客观实际中提出问题, 然后升华为数学概念、运算法则或数学思想, 因此, 数学教学必须加强应用意识, 才能显露数学、数学教育的本色。数学知识的应用是近几年数学教改的热点, 新编高中数学教材把培养学生应用数学的意识贯穿在教材编写的始终。如集合与简易逻辑以运动会参赛人数的计算问题引入;数列以一个关于国际象棋的传说故事引入;又如指数函数引入:某细胞分裂时由1个分裂成2个, 2个分裂成4个……, 1个这样的细胞分裂x次后, 得到的细胞个数y与x的函数关系式:y=2x。并且在每章后都开设有研究性课题和阅读材料, 如数列中的阅读材料“有关储蓄的计算”和研究性课题“分期付款中的有关计算”等, 就是为了数学应用意识和能力的培养的需要。

现如今, 数学出现了技术化的倾向, 它的全方位渗透, 正日益转化为人们在生产和日常生活中所必须具备的技术手段和工具, 社会对数学应用的需求和数学的社会化功能, 是当今时代的一个突出的特点, 站在新世纪的数学教育的角度讨论高中的应用题, 可以更加深化我们的认识, 更自觉地指导我们的行动, 因此, 强调数学的应用是未来社会的需要, 是我们数学教育工作者义不容辞的责任。

12.激光测距应用 篇十二

应用领域:

电力、水利、通讯、环境、建筑、地质、警务、消防、爆破、航海、铁路、农业、林业、房地产、休闲/户外、反恐/军事 主要应用方向:

 在钢铁厂和轧钢厂用于过程监控  料位、液位的测量

 行车定位系统、装卸处理设备的定位系统

 对人力所不能到达部位的测量,如罐装物、管道、集装箱等  车辆、船舶的定位监控系统  起重安装设备位置控制  不宜接近的物体测量

 距离、位置、液位、料位、生产线料坯传送定位  行吊XY定位  电梯运行测量  大型工件装配定位  运动物体位置监控  大型货架库存管理  超大物体几何计量  靶距自动控制  电气化铁路接触网测量

 铁路建筑物限界测量以及江河湖海等的水位测量。测距发展路线:  民用,手持式  工业用,高可靠性 市场开拓方式:  大客户

 代理商,借助代理商的客户群 具体应用示例: 1.汽车防撞探测器

一般来说,大多数现有汽车碰撞预防系统的激光测距传感器使用激光光束以不接触方式用于识别汽车在前或者在后形势的目标汽车之间的距离,当汽车间距小于预定安全距离时,汽车防碰撞系统对汽车进行紧急刹车,或者对司机发出报警,或者综合目标汽车速度、车距、汽车制动距离、响应时间等对汽车行驶进行即时的判断和响应,可以大量的减少行车事故。在高速公路上使用,其优点更加明显。2.车流量监控及车轮廓描画

这种使用方式一般固定到高速或者重要路口的龙门架上,激光发射和接收垂直地面向下,对准一条车道的中间位置,当有车辆通行时,激光测距传感器能实时输出所测得的距离值的改变,进而描绘出所测车的轮廓。这种测量方式一般使用的激光束发散角度较小,测距范围一般小于30米即可,且要求激光测距速率比较高,一般要求达到几百赫兹就可以了。这对于在重要路段监控可以达到很好的效果,能够区分各种车型,对车身扫描的采样率可以达到10厘米一个点,且对车流限高,限长等都能实时输出结果。如图3。在没有车辆到来时,激光测距传感器测出的是一个距离常量,也就是测距仪到地的距离,当有车辆从测距仪下面经过时,距离值改变,当距离值再次回到常量就认为有一辆车通过,根据这种方式我们可以对通过一些路段的车流量进行监控。现在常用的方法是对一段时间内的车流进行统计平均的方法,带有很大的估计成分,而视频统计的方法还有很多现实应用的困难,因此,激光测距统计方法为车流量统计提供了一种可行的方案。3.车辆行人违法监测

由于激光测距传感器的光束不是实质性的障碍,在利用激光测距传感器对路面进行监控的时候,并不会阻碍交通的正常运行。因此,在一些禁停或者禁止行人车辆通行的路段,用激光束平行路面以一定高度进行固定发射或者以一定角度进行扫描,当遇到有车辆违法停车闯红灯或者行人违法跨越护栏等,激光测距距离值改变,可以进行报警或者警示。这种应用光束不必要太宽,但一般要求测距距离比较长,以确保一定路段长度的防护距离。这种方式构成的智能交通违法监控系统将在交通物联网中得到很大的应用。4.激光测速传感器

激光测距传感器是激光测距技术在交通管理领域最早的一种形式,因为其卓越的性能,在实际应用中逐渐得到普及。激光测距传感器是采用激光测距的原理,是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在此时间间隔内被测物体的距离变化,从而得到该被测物体的移动速度。激光测速仪分为固定式的和移动式两种,固定式的一般固定在路边或者龙门架上,以一个比较小的角度迎向来车,一般通过车牌反射进行测量,测量精度比较高,可以达到±1公里/小时,测速范围可达250公里/小时,测距范围在此应用中不用太长,一般80到100米即可。移动式激光测速仪对操作要求比较高,一般光束发散角度要大于3 mrad,鉴于激光测速的原理,激光光束必须要瞄准垂直与激光光束的平面反射点,又由于车辆处于移动状态,车体平面不大,且测速需要一定时间,只能作为临时测速,取证应用。激光测距传感器由于光束发散角度较小,便于测速取证,不像雷达多普勒测速仪,在多车道测量时不能确知超速的具体车辆,且由于激光测速传感器发射的是近红外的光波,不能被雷达探测器、电子狗等探侧,且不易受市区雷达杂波干扰。鉴于激光测距传感器的上述优点,在智能交通中的应用将越来越普及。如图2。

5.测量传送带上箱子的宽度

使用两个发散型传输时间激光测距传感器,在传送带的两侧面对面安装。因为尺寸变化的箱子落到传送带上的位置是不固定的,这样,每个激光测距传感器都测量出自己与箱子的距离,设一个距离为L1,另一个为L2。此信息送给PLC,PLC将两个激光测距传感器间总的距离减去L1和L2,从而可计算出箱子的宽度W。6.在港口码头上的使用 使用激光测距传感器,可以测量船只到船只的距离和船只到船只的相对速度。在一艘船只移动的过程中,用来检测船只到码头或到另外的船只的的相对距离和速度,船只根据激光测距传感器输出的数字信号,调整船只行进的速度和航线。如果使用云台可以测量一定角度范围的物体的距离,并且可以知道在那个角度有物体,其距离和相对速度。7.在火车站上的使用

使用激光测距传感器,可以测量火车到站台的的距离和火车到火车到站台的相对速度。

8.在石油钻机上的使用

使用激光测距传感器,可以测量游车到塔顶的距离和相对速度,防止“上碰下砸”事故的发生。

9、保护液压成型冲模 机械手把一根预成型的管材放进液压成型机的下部冲模中,操作者必须保证每次放的位置准确。在上部冲模落下之前,一个发散型传感器测量出距离管子临界段的距离,这样可保证冲模闭合前处于正确位置。

10、二轴起重机定位

用两个反射型传感器面对反射器安装,反射器安装在桥式起重机的两个移动单元上。一个单元前后运动,另一个左右运动。当起重机驱动板架辊时,两个传感器监测各自到反射器的距离,通过PLC能连续跟踪起重机的精确位置。

激光轮廓扫描仪

应用方向: 港口应用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁与轮船上的烟囱、天线等相撞。2.岸吊集卡定位

通过测量集装箱的轮廓来判断卡车位置,通过面板显示司机应前进或后退的距离。

3.轮胎吊地面防撞

通过区域保护功能,防止轮胎吊的前进方向上与卡车、人物等障碍物碰撞,同时可起到防止两台轮胎吊相撞的目的。4.倒车雷达

通过区域保护功能,防止港口重型车辆在倒车时与卡车、人物等障碍物碰撞。

5.轮胎吊/轨道吊防打保龄

通过测量堆场中集装箱的轮廓,控制吊具的提升高度,确保吊具及吊具上的集装箱不与堆场中的集装箱碰撞,同时做到优化操作路线,提高效率的功能。交通应用 1.车辆超限检测

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的最高,最宽值。2.货车体积测量

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的最高,并计算车辆的体积。3.铁路货运安全检测门

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的截面,将截面数据与设定值对比,检测是否超出。4.铁轨障碍物检测

通过轮廓测量功能,测量在铁轨上是否有障碍物及障碍物的大小、位置。其它应用

1. 机器人和AGV自动导航车

通过轮廓测量功能,实现机器人自动导航或防撞,或地图扫描。2. 船闸应用

通过区域检测功能,检测航道上是否有船经过,以避免与船闸相撞。3. 盘煤系统

安装在堆取料机上,自动盘煤。4. 人数统计

监控人流密度,控制区域安全及节能等作用。5. 安防

通过人眼不可见的红外扫描,广泛应用于核电、军队、监狱、博物馆等重要场合的安防应用。6. 地图构建

通过轮廓测量功能,实现无人车的自动避障或周围环境的轮廓扫描。7. 机器人轮廓扫描及定位

通过轮廓测量功能,扫描物体的轮廓及位置,方便机器人抓取。市场开拓方式:  大客户

 代理商,借助代理商的客户群

具体应用: 港口应用 1.岸吊大梁防撞

防止大梁与轮船上的烟囱、天线等相撞。

2.岸吊集卡定位

通过测量集装箱的轮廓来判断卡车位置,通过面板显示司机应前进或后退的距离。

3.轮胎吊地面防撞

通过区域保护功能,防止轮胎吊的前进方向上与卡车、人物等障碍物碰撞,同时可起到防止两台轮胎吊相撞的目的。

4.倒车雷达

通过区域保护功能,防止港口重型车辆在倒车时与卡车、人物等障碍物碰撞。

5.轮胎吊/轨道吊防打保龄

通过测量堆场中集装箱的轮廓,控制吊具的提升高度,确保吊具及吊具上的集装箱不与堆场中的集装箱碰撞,同时做到优化操作路线,提高效率的功能。

交通应用 1.车辆超限检测

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的最高,最宽值。

2.货车体积测量

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的最高,并计算车辆的体积。

3.铁路货运安全检测门

通过轮廓测量功能,测量过往车辆的截面,将截面数据与设定值对比,检测是否超出。

4.铁轨障碍物检测

通过轮廓测量功能,测量在铁轨上是否有障碍物及障碍物的大小、位置。

其它应用

1. 机器人和AGV自动导航车

通过轮廓测量功能,实现机器人自动导航或防撞,或地图扫描。

2. 船闸应用

通过区域检测功能,检测航道上是否有船经过,以避免与船闸相撞。

3. 盘煤系统

安装在堆取料机上,自动盘煤。

4. 人数统计

监控人流密度,控制区域安全及节能等作用。

5. 安防

通过人眼不可见的红外扫描,广泛应用于核电、军队、监狱、博物馆等重要场合的安防应用。

6. 地图构建

通过轮廓测量功能,实现无人车的自动避障或周围环境的轮廓扫描。

7. 机器人轮廓扫描及定位

13.激光雷达在军事中的应用讲解 篇十三

作者

摘要:本文简要介绍激光雷达的特点、激光雷达探测的基本物理原理及其在军事领域的应用现状.

关键词:激光雷达;探测;军事应用

1.引言 激光雷达是现代激光技术与传统雷达技术相结合的产物,它像传统的微波雷达一样,由雷达向目标发射波束,然后接收目标反射回来的信号,并将其与发射信号对比,获得目标的距离、速度以及姿态等参数.但是它又不同于传统的微波雷达,它发射的不是微波束,而是激光束,使激光雷达具有不同于普通微波雷达的特点.

根据激光器的不同,激光雷达可工作在红外光谱、可见光谱和紫外光谱的波段上.相对于工作在米波至毫米波波段的微波雷达而言,激光雷达的工作波长短,是微波雷达的万分之一到千分之一,根据光学仪器的分辨率与波长成反比的原理,利用激光雷达可以获得极高的角分辨率和距离分辨率,通常角分辨率不低于0.1mrad,距离分辨率可达0.1m , 利用多普勒效应可以获得10m / s 以内的速度分辨率.这些指标是一般微波雷达难以达到的,因此激光雷达可获得比微波雷达清晰得多的目标图像。

激光束的方向性好、能量集中,在20km 外,其光束也只有茶杯口大小,因而敌方难以截获,而且激光束的抗电磁干扰能力强,难以受到敌方有源干扰的影响.

由于各种地物回波影响,因而在低空存在微波雷达无法探测的盲区.而对于激光雷达,只有被激光照射的目标才能产生反射,不存在低空地物回波的影响,所以激光雷达的低空探测性能好.

激光雷达体积小、重量轻,有的整套激光雷达系统的重量仅几十千克.例如为了适应海军陆战队的需要,美国桑迪亚国家实验室和伯恩斯公司都提出了手持激光

雷达的设计方案.相对于重达数吨、乃至

数十吨的微波雷达而言,激光雷达的机动

性能显然要好得多.

任何事物都是一分为二的,激光雷达也有自身的缺陷.激光光束窄、方向性好,虽然表现出能量集中的优点,但不宜用作战场监视雷达搜索大空域.而且激光的传输受环境影响大,尤其是在雨、雪、雾的天气,激光在传输过程中的衰减更大.当然,激光在大气层外传输时不易衰减,有其得天独厚的优势.经过几十年的努力,科学家们趋利避害,已研制出多种类型的军用激光雷达. 2.用干战场侦察的激光雷达 众所周知,普通的成像技术(如电视摄像、航空摄影及红外成像等)获得的场景图像都是反映被摄区域辐射强度几何分布的图像,而激光雷达可以通过采集方位角一俯冲角一距离一速度一强度等三维数据,再将这些数据以图像的形式显示出来,从而可产生极高分辨率的辐射强度几何图像、距离图像、速度图像等,因而它提供了普通成像技术所不能提供的信息.

例如美国桑迪亚国家实验库研制的一种激光雷达,激光器功率为120MW,显示屏幕的像素为64 X 64 元,视场内物体的图像可显示在屏幕上,每秒钟更新4 次,并用不同颜色和灰度显示物体的相对距离.这种激光雷达能对运动的装甲车辆产生实时图像,图像分辨率足以识别车辆型号.

美国雷西昂公司研制的ILR100 型砷化稼激光雷达,可安装在高性能飞机和无人机上,当飞机在120m~460m 高空飞行 时,获得的影像可实时显示在驾驶舱内的显示器上,或通过数据链路发送到地面站. 3.用于大气探测的激光雷达

现代战场的侦察不能局限于人、兵器和建筑物的测量,因为天气环境对战场也很重要,例如风力、风向、温度等都会对导弹、飞机等产生影响,尤其是核化生武器的使用更会污染战场环境.利用激光雷达则可以进行某些微波雷达所不能完成的侦测工作,其主要原理是:通过射向大气中的激光与大气中的气溶胶(如烟尘、粉末等)及大气分子的作用,产生散射,探测器接收散射波并经分析、处理,可以检测大气的湿、温、风、压等基本参数,探测紊流,实时测量风扬起乃至大气中的生物战剂.

为了测得某一物理量,可根据相关物理学原理采用某一类型的激光雷达.例如,由物理学原理可知,对于同一波长的照射光,粒子直径不同,散射情况也不同.当大气中气溶胶粒子直径与照射的激光波长为同一数量级时,可以得到较强的散射信号.根据激光雷达接收到的散射信号的强度可以分析低空大气乃至同温层中气溶胶粒子的直径及密度,并可由此推得大气的能见度,以至对云团、黄沙等进行分析.

又例如,物理学知识告诉我们,大气分子在光作用下会发生极化,极化率的大小与分子的热运动(即大气温度)有关,同时极化率的不同又引起媒质折射率的不同,使大气中光学均匀性受到破坏,从而发生光的喇曼散射.因此,温度不同,喇曼散射情况不同,由喇曼散射雷达可以分析大气温度.

还例如,由于物体与雷达之间有相对运动时会产生多普勒频移现象,因此,根据发射后接收的回波频率相对于发射波频率改变的大小,可由多普勒雷达确定风速的大小.再如,若将激光雷达技术与光谱分析技术相结合,可进行战场化学毒剂的侦测,因为每种化学毒剂分子都具有特定的吸收光谱.利用差分吸收激光雷达交替发出不同波长的光,根据接收到的各种不同波长光的散射信号强度,通过对比、分

析某一波长的光波在大气中的衰减情况,就可确定大气中是否含有吸收这一波长的毒剂以及相应的浓度.其实在测得某一物理量的同时,有时也可推得其他物理量.

目前激光雷达能测得的水平风速精度小于lm / S,水平风向精度小于50 .据称,美国将激光雷达装置在C-141 飞机上,使空投精度提高2倍以上.B-2 隐身轰炸机利用机上的激光雷达来探测机尾是否出现凝结尾流,以便向驾驶员发出报警信号.俄罗斯研制成功的一种远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地面高度等相关参数,并通过无线电向己方部队发出报警信号.德国研制的一种连续波CO2激光器,能发出40 个不同频率的激光波,根据吸收光谱学的原理可探测和识别9µm~11µm波段光谱能量的化学战剂.

4.用于跟踪及火控的激光雷达

自20 世纪70 年代末,激光雷达开始用于坦克、火炮、舰艇和飞机的火控系统,尤其是激光自动跟踪雷达,以其精确测距、精确测速、精确跟踪的优点,获得军事家们的青睐.

根据不同的需要可以有精度更高的不同类型的激光跟踪雷达.例如美国白沙导弹靶场的CO2激光雷达系统,能同时进行成像和距离的跟踪测量.可在大角度范围内以高跟踪修正速率跟踪单个目标,也可在多个目标之间重新确定目标.

美国空军在毛伊岛空间监视站利用特克斯特朗公司制造的激光雷达进行了试验,不仅探测到距离达24km 的直升机,而且确定了直升机旋翼桨叶的数目和长度、旋翼的间距和转速一些发达国家已制定了利用激光雷达对轨道上的卫星进行高精度位置和速度跟踪,并提供空间飞行器的尺寸、形状和方位信息的研究计划.

例如美国“火池”激光雷达采用1.2m 直径的巨型发/收望远镜、使用平均发射功率为千瓦级的连续波CO2气体激光器,工作波长为10.6µm,采用外差探测方式,作用距离为1000km,跟踪精度达1µrad .在一次试验中,“火池”获得了从800km 外发的亚轨道探测火箭和充气的再人飞行器诱饵的靶场多普勒图像.

但从目前情况看,若利用地面激光雷达进行空间监视,即对卫星进行精密跟踪、测量或用于洲际弹道导弹防御,由于目标识别距离在1000km 以上,所以激光雷达系统庞大复杂、造价昂贵.因此,人们正探讨利用激光雷达与被动红外系统相结合的方法进行弹道的估算工作. 5.用于水下探测的激光雷达

人们过去认为高频电磁波不能穿透海水,所以声纳是传统的水中目标探测装置,根据声波的反射和接收对目标进行搜索、定位、测速,但声纳体积大,重量一般在600kg 以上,有的甚至重达数十吨.经过长期研究,人们发现波长为0.46µm~0.53 µm 的蓝绿激光能穿透几百到几千米的海水.

1981 年,美国在圣地亚哥附近海域12km 高度的水面上空与水下300m 深处的潜艇间成功地进行了蓝绿激光通信试验,这不仅打开了水上与水下联络的激光通道,也使激光的水下探测成为现实.利用激光雷达探测水中目标,是利用激光器发射大功率窄脉冲蓝绿激光,并接收反射的回波来探测水下目标的方位、速度等参数,既简便,精度又高.它具有足够的空间分辨率来分辨目标的尺寸和形状.

例如美国卡曼航空航天公司研制的用于探测水雷的“魔灯”激光雷达,能迅速探测水中目标,并自动实施目标分类和定位.1991 年海湾战争期间,“魔灯”激光雷达机被部署到海湾地区,成功地发现了水雷和水雷锚链.目前“魔灯”激光雷达已装备在海军航空兵的直升机上.美国诺斯罗普公司研制的机载水雷探测系统具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24 小时工作。

瑞典也研制了“手电筒”机载激光雷达,继而还研制了“鹰眼”激光雷达.从目前研制的情况看,机载水下成像激光雷

达由于激光脉冲覆盖面积大,其搜索效率远远高于非成像激光雷达,而且可以显示水下目标的形状和特征,便于识别目标.因此,水下成像激光雷达更受到军事家们的重视,还被用作军事领域的海洋测绘工具. 6.用于其他方面的激光雷达

激光雷达还可广泛地应用于武器鉴定、指挥引导、障碍回避等许多方面.例如,在导弹发射初始段和目标低飞时,由于仰角太小,一般的微波雷达不易探测,而用普通的光学测量设备又不能实时输出数据,即使给出,数据精度也不够,因此,仅利用微波雷达不易进行弹丸的全程鉴定,激光雷达能在一定程度上弥补这方面的不足,可用于导弹发射初始段和低飞目标的测量、目标姿态的测定、再入目标和测量与识别.

美国研制的靶场测量激光雷达

(PATS)曾成功地跟踪了70mm 火箭弹和105mm 炮弹的飞行全过程.据称,利用9~10 台PATS “接力”测量巡航导弹运行的全过程,测量精度可达10cm,测角精度可达0.02mrad,作用距离为100m ~4 000m.直升机在进行低空巡逻飞行时极易与地面小山或建筑物相撞.美、德、法等国研制了用于地面障碍物回避的激光雷达.例如,美国研制的直升机超低空飞行障碍系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器,可将直升机前方的地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器和头盔显示器上,以保障安全飞行.德国研制了一种固体1.54µm 成像激光雷达,视场为32ox32o。装在直升机上能探测300m~500m 距离内直径1cm 粗的电线.英、法联合研制的“克莱拉”激光雷达是一种吊舱载的采用CO2激光器的雷达,安装在飞机和直升机上不仅能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示活动目标等功能.

综上所述,由于激光雷达独特的物理性能,在军事领域有着广阔的应用前景.但是,由于激光自身传输中的缺陷、大功率激光器的研制及其相应配套光电设施和技术的限制,目前激光雷达还有许多有待改进的不尽人意之处.我们相信,随着科学技术的发展,激光雷达在未来的军事领域中将会放出更亮丽的奇光异彩. 参考文献

(1)史通源,李树河.物理学与高新技术.重庆:重庆大学出版社,1994

(2)陈心中,徐润君,刘海.军事高技术教程.北京解放军出版社,1995

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