超声波信号US监测激光焊接过程-星鸿艺激光焊接机

超声波信号US监测激光焊接过程

发布时间：2014-09-30 | 来源：星鸿艺激光焊接运营部 | 分享：

超声波信号US( Ultrasonic) 激光焊过程中存在三种超声波信号：一种是由激光焊过程中焊件上及其他结构中应力的释放产生的。可用置于激光焊接机焊件上的压电陶瓷进行检测，用来检测焊缝内部的缺陷（如裂纹等）；在激光器的反射导向镜后面安装一个压电晶体也可以检测到振动波的存在，这是由于各种辐射入射到镜面造成的热振动而引起的。
激光焊接监测

研究表明该超声波信号主要是由从熔池反射回来的辐射（反射激光及熔池和等离子体辐ANA波动所产生的，因而对小孔是否形成与熔池的变化非常敏感；与此相对应，AN(Acoustic Nozzle)是将压电晶体安装在与入射激光同轴的喷嘴上，它主要检测激光焊接机焊接时的激光与材料作用过程中所产生的压力波，它与小孔的形成及等离子体振荡特性有关。超声波声发射信号频率很高，信号微弱而庞杂，须由放置在焊件、激光器输输出窗或邻近加工区的金属板上的压电传感器进行探测，这种传感器需要与焊件或激光器输出窗口紧密耦合，属接触式传感器，同时对超声波信号的采集与分析需要更快的采集速度、更多的电子滤波器和信号调制器，成本很高且容易受到干扰。
传统的超声波传感器需要与激光焊接机焊件直接接触因而实际使用中非常不便，电磁声学传感器EMAT（Electromagnetic Acoustic Transducer)是一种非接触的超声波传感器，由发射器和接收器组成，发射器同时发射出两路超声波信号，一路作为标准参考信号，另一路用来对焊缝内部进行探测，接收器同时接收标准参考信号和从焊缝反射回来的超声信号，将两路信号进行比较分析可以检测出焊缝内部的裂纹、气孔等缺陷。这种检测方法成本高，对检测人员的素质也有较高的要求，目前的相关报道与应用都很少。

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