本文標題："CCD電弧焊接檢測技術-鏡像反射來測量焊池表面尺寸"
發布者：yiyi ------ 分類: 行業動態 ------
人瀏覽過-----時間：2016-5-25 21:54:50
CCD電弧焊接檢測技術-鏡像反射來測量焊池表面尺寸
在電弧焊接中，通過感測系統觀察熔池的一個主要問題是，光電二極管的陣
列或CCD攝像機，是非常強的弧光燈，這就導致了成像傳感器被輻射，因此沒
有特殊的感應技術，熔池本身不能被探測。通常，有兩個不同的原理可以減小弧
光燈對所用的傳感器系統的影響。第一是光學濾光器的應用，其只允許可選波長
到達成像傳感器。因此，成像傳感器會在強弧光中被保護，并能檢測到熔池的圖像。
這個原理適合于各種類型的電弧焊。第二個原理基于僅僅在低弧光強度期間
內獲得圖像。為了此目的，在成像傳感器前面的快門與短路和脈沖電弧中的電弧
電流的變化是同步的。快門只有在短路或電弧周期的基本電流過程中，跳過路徑
到達成像傳感器，其中弧光燈的強度非常低，以獲得熔池很清晰的成像。此原理
被限制于電弧焊，因其有低的弧光燈強度周期的循環，諸如在短路和脈沖電弧
焊中。
為了增加焊池觀察和控制系統的精度，開發出了幾種方法。一個感測系統描
述的是，應用鏡像反射來測量焊池自由表面的三維尺寸。為了做到這些，通
過特殊的柵格將一個脈沖激光束投影，可以將光結構條紋的圖案產生在工件表
面。在熔池區域，焊池表面的外形使反射圖案變形。此反射圖用于計算焊池表面
的三維圖像。從這些數據中，可推斷出集中的焊接滲透深度。為了增加此系統的
精度和抑制弧光燈的影響，快門與CCD照相機前面的窄波段光學濾波器相結合。
快門與激光脈沖同步，并且光學濾光器與激光波長相匹配。此系統的主要限制
是，對于焊池表面數據的計算時間相當長。而所給出的平均時間是1s，因此對
目前焊接的實時檢測和控制是不可能的。進一步講，此系統被限制于GTA焊接
中。在GMA焊接中，由于焊滴周期性的影響，焊池表面非常不穩定。因此，為
了跟蹤汶個表面，需要較高的成像和處理速度。
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