[發(fā)明專利]模擬激光深熔焊接小孔內(nèi)壓力及其特性的檢測方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010552020.1 | 申請日： | 2010-11-18 |
| 公開（公告）號： | CN102072794A | 公開（公告）日： | 2011-05-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張屹;陳根余;李時春;金湘中 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南大學(xué) |
| 主分類號： | G01L11/02 | 分類號： | G01L11/02;G01N9/24;G01K11/32;B23K26/42 |
| 代理公司： | 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113 | 代理人： | 馬強 |
| 地址： | 410082*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 模擬 激光 熔焊 小孔 壓力 及其 特性 檢測 方法 | ||
1.一種模擬激光深熔焊接小孔內(nèi)壓力及其特性的檢測方法，其特征是：
(a)、檢測裝置的組成：所述檢測裝置包括透鏡(7)、傳導(dǎo)光纖(10)、固定該傳導(dǎo)光纖(10)的光纖固定裝置(8)、采集該傳導(dǎo)光纖(10)傳導(dǎo)出的光信號的光譜采集系統(tǒng)；所述光譜采集系統(tǒng)包括與傳導(dǎo)光纖(10)輸出端相連的光譜分析儀(11)，以及與該光譜分析儀(11)輸出端相連的電腦(12)；
待焊接的金屬片(5)與至少一層GG17玻璃(4)固定在一起，激光沿金屬片(5)的上表面掃描，激光焊接金屬片(5)產(chǎn)生的等離子體輻射光從焊接小孔的一側(cè)或兩側(cè)透過GG17玻璃(4)透射出來，由所述檢測裝置采集等離子體光信號；在焊接過程等離子體光信號實時檢測過程中，所述透鏡(7)、傳導(dǎo)光纖(10)固定端和激光束(1)的相對位置保持不變；
(b)、檢測方法：首先通過所述檢測裝置采集激光深熔焊接過程中焊接小孔內(nèi)等離子體光信號，由光信號計算出等離子體電子溫度Te和等離子體電子密度ne，然后由等離子體壓力P與等離子體電子溫度Te和等離子體電子密度ne的關(guān)系式得出小孔內(nèi)等離子體壓力P；
其中，p為等離子體壓力，單位為Pa；me為電子質(zhì)量，其值為9.110×10-31kg；h為Planck常數(shù)，其值為6.626×10-34Js；Ei為中性原子的電離能；k為Boltzmann常數(shù)；Te為等離子體電子溫度；g1是高能級統(tǒng)計權(quán)重；g0是低能級統(tǒng)計權(quán)重；ne為等離子體電子密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征是，所述透鏡(7)為放大透鏡，放大透鏡用于放大焊接小孔，對透鏡要求在波長為250nm-600nm內(nèi)的透光率高于80％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征是，所述傳導(dǎo)光纖(10)為多根光纖組合的光纖束，傳導(dǎo)光纖(10)一端為由光纖固定裝置固定的分散端口，另一端為集成的多根光纖按規(guī)律排列的組合端口，所述傳導(dǎo)光纖(10)在波長為250nm-600nm內(nèi)的透光率高于80％。
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