杨文锋, 林德惠, 曹 宇, 钱自然, 李绍龙, 朱德华, 李 果, 张 赛

1. 中国民用航空飞行学院民机复合材料研究中心, 四川 广汉 618307 2. 温州大学机电工程学院, 浙江 温州 325035

引 言

目前, 飞机蒙皮表面除漆一般采用化学溶剂、 手工打磨和喷丸工艺, 这些传统除漆方式普遍存在低效高耗、 环境污染等弊端。 激光除漆作为一种全新的清洗技术, 以其环境污染小、 除漆效率高、 定位准确等优势, 成为极具发展潜力的除漆新技术[1]。 但除漆过程及效果的可控性及智能化集成依赖于原位、 实时的在线监测技术。 目前, 激光清洗监测技术主要集中在声信号[2-3]、 光信号[4-5]和光谱信号[6-7]监测, 但声监测方法易受环境噪声影响且精度有限, 图像监测实时性差。

激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术是将高能激光脉冲单点作用于样品表面, 诱导产生等离子体, 以其发射光谱确定样品元素及含量, 具有实时性强、 精度高的特点, 已广泛用于低频(Hz级)纳秒脉冲激光清洗艺术品及文物过程的在线监测研究[8-9]。 佟艳群[10]、 Zhou[11]等采用低频纳秒脉冲激光单点作用于漆层表面, 分析了不同脉冲次数下LIBS光谱特征峰强度的变化规律, 以探索激光除漆过程的LIBS在线监测方法, 为激光除漆LIBS在线监测提供了宝贵思路与方法借鉴。 由于低频纳秒激光脉冲间隔时间(ms量级)远大于等离子体寿命(μs量级), 可基于等离子体演变规律设置采集延时及积分时间, 有效避免等离子体产生初期黑体辐射、 韧致辐射及复合辐射所致的连续背景光谱。……