一种激光焊接温度场三维测量方法

摘要

本发明是一种激光焊接温度场三维测量方法，其步骤是：利用熔化区域及其热影响区域的灰度图像对焊接时上、下表面的熔化区域及其热影响区域的灰度图像进行各区域的温度标定；提取出熔化区、热影响区域和母材区域的分界轮廓线；找出焊区上、下表面中小孔的位置，得到小孔在焊件内部的轴线位置，重构出熔化区域、热影响区域和母材区域的立体分界轮廓面；在任意厚度上，获得其温度场分布和熔化区域、热影响区温度场的三维分布数据，建立连续的熔化区域、热影响区温度场的动态变化模型。

主权项

1.一种激光焊接温度场三维测量方法，其特征在于：其步骤是：(1)利用图像传感系统获得激光焊接时，熔化区域及其热影响区域的灰度图像；(2)对焊接时上、下表面的熔化区域及其热影响区域的灰度图像进行各区域的温度标定；(3)根据焊缝剖面图得到焊缝接头的形状，提取出熔化区、热影响区域和母材区域的分界轮廓线，焊缝剖面中各轮廓线为等温线，轮廓线所对应的上、下表面处的温度对应相等，据此提取出上、下表面对应熔化区域、热影响区域和母材区域分界的等温线；(4)找出焊区上、下表面中小孔的位置，沿厚度方向将上、下表面小孔中心直线相连，得到小孔在焊件内部的轴线位置，假设熔化区域和热影响区域的尺寸在工件内部以小孔为轴，沿平行与工件表面的径向线性变化，重构出熔化区域、热影响区域和母材区域的立体分界轮廓面；(5)在任意厚度上，利用线性加权平均的方法，获得其温度场分布。(6)根据上述熔化区域、热影响区温度场的三维分布数据，建立连续的熔化区域、热影响区温度场的动态变化模型。