亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Temperature measurement in laser–metal processing using optical sensing: Radiometric calibration and validation of a multispectral camera

多光谱图像 校准 辐射定标 遥感 光学 激光器 材料科学 环境科学 地质学 物理 量子力学
作者
Ruihang Dai,Aviv Cohen,Thomas Stoll,Katrin Wudy,Fadi Kizel
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:242: 115896-115896 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2024.115896
摘要

In laser–metal processing such as Laser-based Powder Bed Fusion of Metals (PBF-LB/M), the quality of the final product is significantly influenced by the thermal behaviour of the melt pool. Accurate temperature measurements are challenging due to high temperature gradients and rapid cooling. This study introduces Multispectral Imaging (MSI) as a highly effective thermometry technique to address these demanding conditions. MSI captures multiple bands of radiation, enabling the simultaneous determination of absolute temperature and surface emissivity. This capability is crucial for ensuring high-quality outcomes in laser–metal processing such as PBF-LB/M, contingent upon robust radiometric calibration . To enhance reliability, two radiometric calibration models were developed: an empirical model based on linear sensor data correlations and an analytical model leveraging sensor behaviour. An efficient calibration was found for both models across a range of signal-to-noise ratios in the black body calibrator, where the analytical model even performs robust under a high noise level . Additionally, the temperature accuracy in the solid-state case was tested with a thermo-mechanical simulator. Results showed that the empirical and analytical models achieved mean relative errors of 2.0% and 1.6%, respectively, outperforming the state-of-the-art. Further, laser irradiation experiments highlighted the analytical model’s ability to accurately determine the emissivity decrease during the solid-to-liquid transition, allowing for accurate melt pool temperature estimations. Conversely, the empirical model struggled to estimate temperature effectively in the liquid phase . This study not only proposed a robust methodology of MSI in temperature measurement but also confirmed the accuracy and reliability of the system, broadening the scope for further investigation into the intricate thermal dynamics involved in laser–metal interactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大胆的鲂完成签到,获得积分10
3秒前
感性的念芹完成签到,获得积分10
9秒前
12秒前
缪甲烷完成签到,获得积分10
13秒前
刻苦绿蕊完成签到,获得积分10
15秒前
林蜜发布了新的文献求助10
16秒前
霸气的似狮完成签到,获得积分10
19秒前
Yh完成签到,获得积分10
21秒前
俏皮的安萱完成签到,获得积分10
22秒前
ding的应助被俏皮的安萱采纳,获得10
27秒前
林蜜完成签到,获得积分10
28秒前
刺梨沙拉完成签到 ,获得积分10
35秒前
腼腆的雪珊完成签到,获得积分10
51秒前
幸福御姐完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
溯际完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
体贴鱼发布了新的文献求助10
1分钟前
失眠的惜海完成签到,获得积分10
1分钟前
愤怒的衬衫完成签到,获得积分10
1分钟前
cloudy完成签到,获得积分10
1分钟前
沐雨汐完成签到,获得积分10
1分钟前
zheng完成签到,获得积分10
2分钟前
迷路万天完成签到,获得积分10
2分钟前
周新哲完成签到,获得积分10
2分钟前
温暖友易完成签到,获得积分10
2分钟前
WULAVIVA完成签到,获得积分10
2分钟前
徐博完成签到,获得积分10
2分钟前
陈微完成签到,获得积分10
2分钟前
小熊的桃子完成签到,获得积分10
2分钟前
仇敌克星完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
百世经纶一页书完成签到,获得积分10
2分钟前
苏苏完成签到,获得积分10
2分钟前
完美梦之完成签到,获得积分10
2分钟前
jfeng完成签到,获得积分10
2分钟前
无情捕完成签到,获得积分10
2分钟前
开放飞阳完成签到,获得积分0
2分钟前
剑剑完成签到,获得积分10
2分钟前
祁灵枫完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8023607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466111
关于积分的说明 21216168
捐赠科研通 7594084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387033
关于科研通互助平台的介绍 2519599
邀请新用户注册赠送积分活动 2422842