CN103983368A - 一种激光焊机脉冲能量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械工程中的机械设计和能量测试领域，具体是一种能够实现低成本、易操作的激光脉冲能量测试装置。包括内腔、隔热层、机架；内腔包括第二固定环固定的上进光件、固定于内腔盖上的第一固定环固定的下进光件、安装在固定柱内侧的加热棒、石墨椎体、第二接线端子、防反射涂层，固定柱安装在内腔体上，内腔体由第三固定环固定，由圆柱销固定的热电偶丝缠绕在内腔体外侧；隔热层包括隔热材料、第一导线、第二导线，机架包括上端盖、下端盖、外壁，上端盖上有第三螺栓、弹性垫片，第二螺栓连接端盖和外壁，并用弹性垫片加以密闭，外壁上有被第一螺栓和螺母固定的第二接线端子。

Description

一种激光焊机脉冲能量测量装置

技术领域

本发明属于机械工程中的机械设计和能量测试领域，具体是一种能够实现低成本、易操作的激光脉冲能量测试装置。 

背景技术

在激光钎焊过程中，光斑聚焦处的温度由激光器脉冲能量来直接决定，聚焦处温度的控制是保证钎焊质量的前提。对于核心部件为掺钕的钇钕石榴石此类激光焊机来说，其脉冲能量的控制通常是通过改变脉冲电流和脉冲宽度来实现的。因此，在不同脉冲电流条件下，测试激光脉冲能量显得尤为重要。激光脉冲能量测试装置就是在针对这样的问题下产生的。 

近年来，为提高激光功率测量准确度和降低测量成本，众多研究机构对激光能量的测试技术和方法进行了大量研究。如美国NIST和英国NPL计量技术机构研制出了低温辐射计，测量的不确定度为0.01%。在国内，西安交通大学刘国容等人提出一种绝对式高能激光能量计光电校准方法，实现了能量计光电校准，光电校准不确定度减小到1.5%。但是，现有的测试装置为了保证测试精度，吸收装置以及测温元件大量采用钯、铑等稀有金属，测试成本居高不下。同时由于测试装置结构上固有的局限性，使得测量装置热损失计算过程非常复杂。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种激光脉冲能量测试装置，能够简化热损失计算过程，降低测试成本，同时简化结构，易于控制。 

本发明所采用的技术方案是：一种激光焊机脉冲能量测量装置，包括内腔、隔热层、机架；内腔包括第二固定环固定的上进光件、固定于内腔盖上的第一固定环固定的下进光件、安装在固定柱内侧的加热棒、石墨椎体、第二接线端子、防反射涂层，固定柱安装在内腔体上，内腔体由第三固定环固定，由圆柱销固定的热电偶丝缠绕在内腔体外侧；隔热层包括隔热材料、第一导线、第二导线，机架包括上端盖、下端盖、外壁，上端盖上有第三螺栓、弹性垫片，第二螺栓连接端盖和外壁，并用弹性垫片加以密闭，外壁上有被第一螺栓和螺母固定的第二接线端子。 

本发明的有益效果是：本发明通过能量的等效原理，降低了激光脉冲能量的测试难度，节约测试成本。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

其中， 1—上进光件，2—下进光件，3—第一固定环，4—内腔盖，5—加热棒，6—固定柱，7—热电偶丝，8——圆柱销，9—第一导线，10—内腔体，11—第三固定环，12—第一接线端子，13—第二导线，14—螺母，15—下端盖，16—弹性垫片，17—第二接线端子，18—第一螺栓，19—石墨椎体，20—外壁，21—上端盖，22—第二螺栓，23—弹性垫片，24—第三螺栓，25—隔热材料，26—防反射涂层，27—第二固定环。

具体实施方式

如图1所示，将热电偶丝外接万用表，测出热电偶阻值R；然后将加热棒电路连接外界恒功率电源（功率为P），一段时间T后，断开加热棒电路，测出热点偶阻值的变化R1，计算出装置中的热量W=PT。冷却，直到测出热电偶阻值R，用激光脉冲轰击石墨椎体，当热点偶阻值的变化R1时，记下所需的脉冲个数n。单脉冲激光能量： 。 

Claims (1)

1.一种激光焊机脉冲能量测量装置，其特征在于：包括内腔、隔热层、机架；内腔包括第二固定环（27）固定的上进光件（1）、固定于内腔盖（4）上的第一固定环（3）固定的下进光件（2）、安装在固定柱（6）内侧的加热棒（5）、石墨椎体（19）、第一接线端子（12）、防反射涂层（26），固定柱（6）安装在内腔体（10）上，内腔体（10）由第三固定环（11）固定，由圆柱销（8）固定的热电偶丝（7）缠绕在内腔体（10）外侧；隔热层包括隔热材料（25）、第一导线（9）、第二导线（13），机架包括上端盖（21）、下端盖（15）、外壁（20），上端盖（21）上有第三螺栓（24）、弹性垫片（23），第二螺栓（22）连接端盖和外壁（20），并用弹性垫片（16）加以密闭，外壁上有被第一螺栓（18）和螺母（14）固定的第二接线端子（17）。