基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测方法

摘要

本发明涉及一种基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测方法，属于焊接质量监测领域。通过异型红外光纤束传输被焊工件的焊缝(包括热影响区)所发出的红外信号，线阵红外相机接收这些红外信号并将其转换成相应的温度数据，再通过通讯电缆传输给电子计算机，电子计算机对这些温度数据进行拼接，进而绘制出准稳态温度场温度分布图。最终，将此准稳态温度场温度分布图与符合焊接质量标准的准稳态温度场温度分布图相比较，从而实现对焊接质量的实时监测与评估。本发明具有适应性好、实时性强、响应速度快等优点，通过更换异型红外光纤束能够对多种装配类型焊接接头的焊缝的准稳态温度场进行实时监测。

主权项

一种基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测方法，其特征在于：焊接开始前，将异型红外光纤束（1）、焊枪通过夹具（3）绑定安装，同步运动，根据焊缝宽度和焊接接头的装配类型设置入端面红外光纤束的排布方式；异型红外光纤束（1）各入端面与被焊工件（4）的焊缝所在平面平行，用于传输被焊工件（4）焊缝表面所发出的红外信号；所述异型红外光纤束（1）出端面与线阵红外相机（2）镜头平面平行，线阵红外相机（2）镜头平面与异型红外光纤束（1）出端面之间的距离为线阵红外相机（2）的焦距；线阵红外相机（2）采集到的是一系列位于被焊工件（4）表面的直线段所发出的红外信号，这些直线段均垂直于焊缝且相互间距相同，通讯电缆将这些数据传输给电子计算机，电子计算机对这些直线段按时间顺序拼接成图像，进而绘制出被焊工件（4）焊缝及其附近区域的准稳态温度场温度分布图；最终，将此准稳态温度场温度分布图与符合焊接质量标准的准稳态温度场温度分布图相比较，从而实现对焊接质量的实时监测与评估。