[實用新型]正面檢測等離子弧穿透性能的傳感器

無效

• 申請號: 00254165.3
• 申請日: 2000-10-09
• 公開（公告）號: CN2443326Y
• 公開（公告）日: 2001-08-15
• 發明（設計）人: 張紹彬;孫棟
• 申請（專利權）人: 張紹彬
• 主分類號: G01D5/00
• 分類號: G01D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是關于傳感器的，更具體地說，本實用新型是關于等離子焊接用的傳感器。

在弧焊生產中，熔透檢測是非常必要的，例如壓力容器、管道焊接等必須要求全熔透，才能保證產品安全使用。目前，也有用X光檢測溶透情況的，但無法進行實時檢測，而且成本較高，對操作人員的健康有所損害。為解決上述問題，人們正在研究熔透傳感技術。等離子“小孔”模式焊接是一種能保證全熔透焊接工藝方法，為此，有人提出利用光敏二、三極管對等離子“小孔”模式熔透進行檢測。由于該項傳感技術不能準確檢測等離子“小孔”模式熔透的情況，且需要附加傳感裝置，因此，未能在工業生產中得到實際應用。

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、可靠實用、檢測方便、能夠從正面實時檢測等離子弧焊“小孔”的傳感器。

本實用新型的技術方案概述如下。

本實用新型的正面檢測等離子弧穿透性能的傳感器由金屬檢測器、電阻、直流電源組成；所述電阻分別接金屬檢測器和直流電源。

所述的金屬檢測器為鈰鎢棒或設置有均勻分布小孔的金屬板。所述的金屬板小孔的直徑為1.5～3mm。所述的鈰鎢棒為兩根，直徑為1.5～2.5mm。所述的電阻最好為兩個，其阻值為2～100Ω，功率為2～5W。所述的直流電源電壓為10～15V，功率為10～20W。

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

圖1.1和1.2是本實用新型傳感器第一種實施例的結構示意；

圖2.1和2.2是第二種實施例的結構示意圖。

在圖中，本實用新型的傳感器由直流電源1、金屬檢測器2、電阻3構成。所述電阻3分別接電源1和金屬檢測器2。

所述直流電源1的電壓為10～15V，功率為10～20W。所述金屬檢測器2可以是鈰鎢棒、金屬板、金屬探針等。鈰鎢棒可以是一根或二根，其直徑以1.5～2.5mm為宜。所述金屬板設置有均勻分布的小孔4，其直徑以1.5～3mm為宜。所述電阻3可以是一個或兩個，其阻值為2～100Ω，功率為2～5W。

上述電源1、金屬檢測器2、電阻3組成一個正面檢測等離子弧穿透性能的傳感器。檢測時，鈰鎢棒2被放置在焊炬5運動方向相反的一方，第一鎢極2與焊炬噴嘴等高度，基本靠近噴嘴外圓處。第二鈰鎢棒2設置在焊炬嘴下方，與第一個鈰鎢棒2沿垂直方向相距2～3mm。當焊炬5向前運動，等離子弧在沒有完全穿透工件6形成“小孔”時，反射回來的等離子弧與處于高位置的第一鈰鎢棒2相接觸與電源1、電阻3形成回路，則有電流通過電阻3。當工件6被等離子弧完全穿透后，形成“小孔”。反射回來的等離子弧會明顯變弱，第一鈰鎢棒2回路中沒有電流流過，而處于低位置的鈰鎢棒2與反射回來的等離子弧相接觸，在其回路中形成電流。如果沒有反射回來的等離子弧，兩個鈰鎢棒都沒有電流流過。因此基于等離子弧的這一變化，可以檢測到等離子弧“小孔”的建立及其穩定性(見圖1.1和1.2)。

圖2.1和2.2示出另一種實施例。將帶孔的金屬板2安裝在焊槍噴嘴的外圓，并且置于保護拖罩7內。所述保護拖罩7可以通入保護氣。檢測時，當等離子弧沒有完全穿透工件6時，反射回來的等離子弧與金屬板2相接觸，與電源1、電阻3形成回路，這時有電流通過電阻3。而當工件6被等離子弧完全穿透后反射回來的等離子弧變弱，沒有電流流過電阻3。因此可以檢測到“小孔”的建立及其穩定性。

本實用新型與現有技術相比，有如下有益效果：

1.能方便地從正面實時檢測到等離子弧焊“小孔”的有關情況

2.結構簡單，易于制造；

3.成本低廉；

4.檢測方便，可靠實用。

5.檢測準確靈敏，它可以與等離子焊接電源構成一個閉環控制回路，精確控制被焊工件的熔透過程。