研究目的
比较在316L钢样品激光熔覆过程中，可见光与近红外高光谱线阵相机与传统短波红外（SWIR）热像仪获得的温度估算结果。
研究成果
高光谱可见近红外（VNIR）和短波红外（SWIR）热像仪方法对熔池内温度分布的检测结果一致，其中SWIR相机能将温度测量范围延伸至熔池边界外的固态区域。SWIR测量采用的灰体简化假设基本成立，但可能导致实际温度的轻微低估。
研究不足
高光谱系统对熔池外低温区域辐射的灵敏度不足，无法为这些固态区域提供可靠的温度估算。短波红外相机虽更适合测量低温，但缺乏光谱信息，导致温度估算精度较低。
实验中，激光束聚焦于以0.5米/分钟速度平移运动的316L不锈钢基材上，形成稳态熔池。该过程通过SPECIM PFD V10E高光谱线阵相机和Xenics Xeva-1.7-320铟镓砷相机进行监测。高光谱相机测量可见近红外波段（400-950纳米）的光谱，空间分辨率为12微米/像素，光谱分辨率为1.1纳米/像素。短波红外相机测量短波红外波段（900-1700纳米）的累积辐射能量，空间分辨率为40微米/像素。温度估算基于这些系统采集的热数据完成。
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Xenics Xeva-1.7-320
Xeva-1.7-320
Xenics
Measuring the collective radiant energy in the SWIR spectrum (900–1700 nm).
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IPG YLS-1000
YLS-1000
IPG
Focusing a laser beam on a 316L stainless steel substrate.
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SPECIM PFD V10E
PFD V10E
SPECIM
Measuring the spectra in the VNIR region (400–950 nm) of a line of closely spaced points going laterally through the center of the melt pool.
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