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艾思兰光电激光除冰仪助力第24届北京冬奥会

激光制造网 来源:艾思兰2022-02-14 我要评论(0 )   

根据国网公司北京冬奥会供电保障方案要求,为有效应对冬奥会期间雨雪冰冻灾害天气等极端情况,特别组成了公司支援冬奥会防冻融冰供电保障小组,我司研制的便携式新型融...

根据国网公司北京冬奥会供电保障方案要求,为有效应对冬奥会期间雨雪冰冻灾害天气等极端情况,特别组成了公司支援冬奥会防冻融冰供电保障小组,我司研制的便携式新型融冰设备——激光融冰仪亮相冬奥会,为确保安全供电万无一失。

亮相冬奥会的新型激光融冰仪专门针对远程高空冰块的快速清除而设计,该激光除冰仪采用光纤激光器作光源,采用风冷,紧凑型结构设计,其电光转换效率高于35%,且免维护运行等特点,成本效益高,远远优于其他类型同等功率的激光器。采用国际标准的光纤QBH输出头,国际标准的RS232串口控制激光器。本系列激光除冰仪采用50倍机器视觉放大系统,清除冰块的距离可达160m,可以高效快速清理电线上和铁塔上的冰雪。


激光除冰或许是新除冰法的最优选择。高功率,高能量的激光与冰相互作用会产生热效应,冰对于不同波长的激光吸收长度不同,一般来说,激光波长在 1 ~ 10 μm 之间时,冰对其的吸收长度约从几十 mm 减小至几十 μm 。因此 , 采用不同波长的激光照射到覆冰上,热效应作用的冰层厚度也不同,从而使覆冰产生的变化也有所差异。

通过理论分析和数值仿真表明,采用波长较长的激光照射至覆冰上时,由于吸收长度较短,激光的能量基本上被覆冰的表面吸收,使得覆冰表面温度升高冰的相态发生变化,融化成液态或者直接气化达到激光除冰的效果。

采用波长较短的激光照射至覆冰上时,由于吸收长度较长(激光在冰中的穿透长度长),不仅覆冰表面吸收激光的能量,表面以里一定深度的冰也能吸收激光能量,从而使得一定厚度的覆冰的温度发生变化,一方面实现了激光除冰的效果,另一方面可使离表面不同深度的冰层形成温差,因覆冰内部不能自由形变,故当温度差产生的应力超过冰层的抗拉或抗压极限时冰层会发生断裂,使得比较坚硬的覆冰内部产生裂纹和松动,易于去除也达到激光除冰的效果。



艾思兰研发的激光除冰仪


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