基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测装置与方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105458458A

(43)申请公布日2016.04.06

(21)申请号CN201510966062.2

(22)申请日2015.12.22

(71)申请人吉林大学

地址130012吉林省长春市前进大街2699号

(72)发明人徐国成于鹏范秋月高大伟蒲丹

(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司

代理人王怡敏

(51)Int.CI

B23K9/095

B23K9/127

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

基于异型红外光纤束的非平面焊缝

温度场监测装置与方法

(57)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装置与方法，

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。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

未缴年费专利权终止IPC(主分

类):G01K11/32专利

2022-12-02号:ZL2015109660622申请专利权的终止

日权公告

日

权利要求说明书

1.一种基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测装置，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测装置，其特

征在于：所述的异型红外光纤束（1）各入端面距所对应的被焊工件（4）的焊缝的

垂直距离相等。

3.根据权利要求1所述的基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测装置，其特

征在于：所述的异型红外光纤束（1）在焊接过程中，相对于线阵红外相机（2）位

置固定。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于异型红外光纤束的非平面焊缝温度场监测装

置的监测方法，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；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。

说明书

p技术领域

本发明涉及焊接质量监测领域，特别涉及一种基于异型红外光纤束的非平面焊缝温

度场监测装置与方法，用于熔化焊接