Details

Цель исследования — разработка автоматизированной системы контроля температуры с высокой точностью измерений и поддерживающую стабильную температуру поверхности в области лазерного воздействия. Научная новизна заключается в создании универсальной системы, учитывающей физические свойства закаляемого металла и особенности используемой лазерной установки. Разработан алгоритм динамической коррекции параметров лазерного излучения, который адаптирует процесс закалки при изменении максимальной температуры поверхности. Основные результаты включают выявление причин низкой точности и стабильности температурных измерений, моделирование в COMSOL Multiphysics для точного прогнозирования глубины закалки и высокоуровневое проектирование системы управления мощностью и скоростью сканирования лазера с использованием UML-диаграмм. Практическая значимость работы заключается в повышении точности термообработки стали, что снизит затраты и улучшит качество продукции при внедрении системы в промышленные установки.

The aim of the research was to develop an automated temperature control system with high measurement accuracy and maintain a stable surface temperature during laser exposure. The scientific novelty of this work lies in creating a universal system that takes into account the physical properties of tempered metal and features of the laser equipment used. A dynamic algorithm for adjusting laser radiation parameters was developed, which allows for adapting the quenching process as the maximum surface temperature changes. The main results include identifying the reasons for low accuracy and instability in temperature measurements, modelling in COMSOL Multiphysics to accurately predict the quench depth, and designing a high-level laser power and scan speed control system using UML diagrams. The practical significance of this work is to increase the accuracy of heat treatment of steel, which will reduce costs and improve product quality when the system is implemented in industrial settings.