[發明專利]一種焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法

有效

• 申請號: 202210618366.X
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN114681202B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 孫威
• 申請（專利權）人: 泰克曼（南京）安全防護設備有限公司
• 主分類號: A61F9/06
• 分類號: A61F9/06;G09G3/36
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 汪慶朋

本發明公開了一種焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法，屬于電焊保護技術技術領域，包括以下步驟：步驟1、工況數據收集；步驟2、通過離散化階梯組合方法模擬控制過程，根據工況焊接當量值Q計算擴展生成n個暗度階梯；步驟3、計算采集的工況數據和焊接當量值Q，根據預設的亮度打開時間⊿T，生成暗度控制序列；步驟4、將暗度控制序列依次輸出到LCD；該焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法，降低實施難度，從而降到成本和功耗，根據工況焊接當量值Q自動計算擴展生成n個暗度階梯，實現了在不同的工況下，無需人工手工調整，由系統控制程序自動控制應用。

技術領域

本發明屬于電焊保護技術技術領域，具體涉及焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法。

背景技術

在焊接、冶煉、玻璃、陶瓷、機械熱加工等作業中，生產工人經常接觸到高溫爐窯等熱源，其溫度一般在1050-2150度之間，對應的熱輻射中短紅外波段0.78微米-3微米，在此溫度下，能產生約占70%以上的紅外線和大量可見光、紫外線；電焊產生的紫外線，對眼球短時間照射就會引起眼角膜和結膜組織的損傷，特別以28nm光最嚴重；產生的強烈紅外線很易引起眼晶體混濁；電焊用護目鏡能很好阻截以上紅外線和紫外線；這種鏡片以光學玻璃為基礎，采用氧化鐵、氧化鈷和氧化鉻等著色劑，另外還加入一定量的氧化鈰以增加對紫外線的吸收；外觀呈綠色或黃綠色；能全部阻截紫外線，紅外線透過率5%，可見光透過率約為0.1%；

通常的護目鏡是不可變光的，對于可變光的濾鏡通常在焊接期間使用，而在焊接后的觀察中，一般僅提供焊接保護暗度的簡單延時，固定暗度的設置；不夠靈活適應高溫焊接熔池的溫度及其光強的變化；

通常的焊接過程暗度模式如圖1，除了有限的焊接后最低暗度的delay延時，在其它需要保護的階段從暗態到亮態變化率陡峭，焊接后的大部分時段無保護作用。

理想的焊接后連續暗度模式如圖2所示，實施復雜，除了增加軟硬件的檢測、計算，提升復雜度，還包括較多的人工界面輸入配置，成本功耗上升，沒有實用的價值；

因此，需要研發一種焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法來解決現有的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制系統及方法，以解決變光過濾器無法自動實現暗度控制的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種焊接面罩用自動變光過濾器的暗度控制方法，包括以下步驟：

步驟1、工況數據收集；通過焊接弧光點亮時的保護啟動信號，讀取當前工作的焊接保護暗度參數shadeX1，進入焊接保護工作流程的時間戳T0，焊接弧光熄滅退出焊接保護工作流程的時間戳T1；

步驟2、計算采集的工況數據對應的焊接當量值Q，歸一化處理；通過離散化有限階梯組合方法模擬暗度變化的連續曲線過程，根據工況焊接當量值Q計算當前所需暗度階梯個數n；

步驟3、根據暗度階梯個數n，和預設的亮度打開時間⊿T，生成暗度控制序列；

步驟4、將暗度控制序列依次輸出到LCD。

優選的，步驟1中，保護啟動信號的檢測方法包括：檢測焊接弧光點亮時，進入焊接作業時，通過收集焊接過程工況數據，計算焊接當量值Q后并轉換到自動暗度設置。

優選的，所述離散化階梯組合方法模擬控制方法包括：

焊接完成后的暗度的弧光熄滅時刻所描述的暗態的暗度shadeX1，隨著焊接溫度的逐步下降，到正常的亮態的暗度shadeXn之間的序列，其中shadeXi指其中第i個階段 的暗度值，⊿Ti指相應的暗度值維持時間：

shadeX1，⊿T1

shadeX2，⊿T2

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