JPH06347352A - 噴射ガス流圧力測定装置 - Google Patents
噴射ガス流圧力測定装置Info
- Publication number
- JPH06347352A JPH06347352A JP5165044A JP16504493A JPH06347352A JP H06347352 A JPH06347352 A JP H06347352A JP 5165044 A JP5165044 A JP 5165044A JP 16504493 A JP16504493 A JP 16504493A JP H06347352 A JPH06347352 A JP H06347352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- inflow hole
- gas flow
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
- B05B12/082—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to a condition of the discharged jet or spray, e.g. to jet shape, spray pattern or droplet size
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズル先端から噴射するガス流の垂直方向の
圧力及び圧力分布を簡便に測定し得る装置を提供する。 【構成】 平坦な上面を有し、該上面中心部に垂直に小
口径の平滑なガス流入孔が設けられ、該流入孔出口に圧
力センサーを有する圧力検出室が気密に連結されてい
る。
圧力及び圧力分布を簡便に測定し得る装置を提供する。 【構成】 平坦な上面を有し、該上面中心部に垂直に小
口径の平滑なガス流入孔が設けられ、該流入孔出口に圧
力センサーを有する圧力検出室が気密に連結されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にレーザ加工ノズル
から噴射するアシストガスの被噴射面に対する圧力及び
圧力分布を測定するのに好適の装置に関する。
から噴射するアシストガスの被噴射面に対する圧力及び
圧力分布を測定するのに好適の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工機により金属等を切断する場
合、レーザ光と同軸に酸素や空気などを３〜８ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力で被加工物に吹き付けて溶融物、発生ガスを
吹き飛ばす必要があり、レーザ光出射口はノズル状にな
っている。又、レーザ光を溶接に用いる場合は被加工物
の溶接部を酸化させないように不活性ガス、アルゴン、
窒素、ヘリウム等でシールドする必要から、同様のノズ
ルが用いられる。このようなレーザ光と共に噴射するガ
スをアシストガスと称している。
合、レーザ光と同軸に酸素や空気などを３〜８ｋｇ／ｃ
ｍ2 の圧力で被加工物に吹き付けて溶融物、発生ガスを
吹き飛ばす必要があり、レーザ光出射口はノズル状にな
っている。又、レーザ光を溶接に用いる場合は被加工物
の溶接部を酸化させないように不活性ガス、アルゴン、
窒素、ヘリウム等でシールドする必要から、同様のノズ
ルが用いられる。このようなレーザ光と共に噴射するガ
スをアシストガスと称している。
【０００３】アシストガスの噴射状態はレーザ加工ノズ
ル、特に該ノズル先端のノズルチップの形状、構造に左
右されるが、これを直接的に知る適当な評価手段が無
く、実際に切断、溶接等の実験を行ない、総合的に判断
してノズルチップの形状、構造を決め、アシストガスの
最適流量を決めているのが実状である。
ル、特に該ノズル先端のノズルチップの形状、構造に左
右されるが、これを直接的に知る適当な評価手段が無
く、実際に切断、溶接等の実験を行ない、総合的に判断
してノズルチップの形状、構造を決め、アシストガスの
最適流量を決めているのが実状である。
【０００４】しかしながら被加工物は多種多様であり、
全てのケースについてノズル及びアシストガス流量を上
記のような実験を行って決定することは非効率である。
又、製作されたノズルチップの性能をこのような実験で
確認することも能率的でない。
全てのケースについてノズル及びアシストガス流量を上
記のような実験を行って決定することは非効率である。
又、製作されたノズルチップの性能をこのような実験で
確認することも能率的でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて為されたものであり、ノズル先端から噴射するガス
流の垂直方向の圧力及び圧力分布を簡便に測定し得る装
置を提供することを目的とする。
みて為されたものであり、ノズル先端から噴射するガス
流の垂直方向の圧力及び圧力分布を簡便に測定し得る装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の装置は、平坦な上面を有し、該上面中心部に垂
直に小口径の平滑なガス流入孔が設けられたガス流入部
材と、該部材下面の前記ガス流入孔出口に連結され、該
ガス流入孔と気密に連通するガス圧検出室を有し、該検
出室内に圧力センサーを有するガス圧検出部材と、該圧
力センサーと電気的に接続されて圧力センサーの信号を
増幅記録する装置とからなる点に特徴がある。
本発明の装置は、平坦な上面を有し、該上面中心部に垂
直に小口径の平滑なガス流入孔が設けられたガス流入部
材と、該部材下面の前記ガス流入孔出口に連結され、該
ガス流入孔と気密に連通するガス圧検出室を有し、該検
出室内に圧力センサーを有するガス圧検出部材と、該圧
力センサーと電気的に接続されて圧力センサーの信号を
増幅記録する装置とからなる点に特徴がある。
【０００７】
【作用】上記噴射ガス流圧力測定装置を被加工物の代り
に用いてレーザ加工用ノズルのノズルチップ直下流側に
置き、前記装置のガス流入孔とノズルチップの出射口と
を位置合わせし、アシストガスのみを噴射しつつ前記測
定装置を噴射面に水平に移動させればノズルチップ直下
のガス流の圧力及びある広がりを持つガス流の圧力分布
を正確に測定することができる。
に用いてレーザ加工用ノズルのノズルチップ直下流側に
置き、前記装置のガス流入孔とノズルチップの出射口と
を位置合わせし、アシストガスのみを噴射しつつ前記測
定装置を噴射面に水平に移動させればノズルチップ直下
のガス流の圧力及びある広がりを持つガス流の圧力分布
を正確に測定することができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の噴射ガス流圧力測定装置の一
実施態様を示す図で、レーザ加工用ノズル１のノズルチ
ップ２の直下流側に置いて測定に供される。この測定装
置は、平坦な上面３を有し、該上面中心部に垂直に小口
径の平滑なガス流入孔４が設けられたガス流入部材５
と、該部材５の下面の前記ガス流入孔４の出口に連結さ
れ、該ガス流入孔４と気密に連通するガス圧検出室６を
有し、該検出室６内に圧力センサー７を有するガス圧検
出部材８と、該圧力センサー７と電気的に接続されて圧
力センサー７の信号を増幅記録する装置９とからなり、
ガス流入部材５とガス圧検出部材８は架台１０を介して
Ｘ−Ｙ移動ステージ１１に配置されている。
実施態様を示す図で、レーザ加工用ノズル１のノズルチ
ップ２の直下流側に置いて測定に供される。この測定装
置は、平坦な上面３を有し、該上面中心部に垂直に小口
径の平滑なガス流入孔４が設けられたガス流入部材５
と、該部材５の下面の前記ガス流入孔４の出口に連結さ
れ、該ガス流入孔４と気密に連通するガス圧検出室６を
有し、該検出室６内に圧力センサー７を有するガス圧検
出部材８と、該圧力センサー７と電気的に接続されて圧
力センサー７の信号を増幅記録する装置９とからなり、
ガス流入部材５とガス圧検出部材８は架台１０を介して
Ｘ−Ｙ移動ステージ１１に配置されている。
【０００９】ガス流入部材５における上面３は適度の広
さと平滑さを有すれば足り、実際上直径５０ｍｍ程度の
円板で良い。平滑さは噴射ガス流の垂直成分に干渉しな
い程度であれば良い。
さと平滑さを有すれば足り、実際上直径５０ｍｍ程度の
円板で良い。平滑さは噴射ガス流の垂直成分に干渉しな
い程度であれば良い。
【００１０】該ガス流入部材５は、前記上面３の中心部
から垂直に小口径のガス流入孔４が設けられる。この流
入孔４は噴射ガスの垂直成分の圧力をガス圧検出室に導
くためのもので、圧力損失ができるだけ小さくなるよう
に平滑にする。又、口径は前記ノズルチップ２の噴射口
と同じ程度とするのが良い。この流入孔４があまり小さ
いと圧力損失が大きくなり、正確な圧力及び圧力分布が
測定できない。又、流入孔４の口径があまり大きくては
圧力及び圧力分布が平均化されてしまう。
から垂直に小口径のガス流入孔４が設けられる。この流
入孔４は噴射ガスの垂直成分の圧力をガス圧検出室に導
くためのもので、圧力損失ができるだけ小さくなるよう
に平滑にする。又、口径は前記ノズルチップ２の噴射口
と同じ程度とするのが良い。この流入孔４があまり小さ
いと圧力損失が大きくなり、正確な圧力及び圧力分布が
測定できない。又、流入孔４の口径があまり大きくては
圧力及び圧力分布が平均化されてしまう。
【００１１】ガス流入部材５のガス流入孔４の出口側に
ガス圧検出部材８がネジ込み式で気密に連結され、ガス
圧検出室６内の圧力センサー７はガス流入孔４に加わる
ガス流圧をそのまま検出するようになっている。圧力セ
ンサー７は圧力による変位を電圧で検知するようにした
シリコン半導体圧力センサーを用いるのが最も小型軽量
化できるので好都合である。ガス圧検出室６は圧力セン
サー７を収容し得る大きさで、可能な限り小さい方が望
ましい。
ガス圧検出部材８がネジ込み式で気密に連結され、ガス
圧検出室６内の圧力センサー７はガス流入孔４に加わる
ガス流圧をそのまま検出するようになっている。圧力セ
ンサー７は圧力による変位を電圧で検知するようにした
シリコン半導体圧力センサーを用いるのが最も小型軽量
化できるので好都合である。ガス圧検出室６は圧力セン
サー７を収容し得る大きさで、可能な限り小さい方が望
ましい。
【００１２】前記圧力センサーの信号を増幅記録する装
置に入力するものとし、ガス流入部材５とガス圧検出部
材８をＸ−Ｙ移動ステージに固定すれば、噴射ガス流の
圧力及び圧力分布を必要な精度で正確に把握できる測定
装置が構成される。
置に入力するものとし、ガス流入部材５とガス圧検出部
材８をＸ−Ｙ移動ステージに固定すれば、噴射ガス流の
圧力及び圧力分布を必要な精度で正確に把握できる測定
装置が構成される。
【００１３】
【発明の効果】本発明によりノズルチップの性能、アシ
ストガス噴射速度等をレーザ光を照射して切断や溶接を
行うことなく、アシストガスのみの噴射によって評価す
る手段が入手できたことになり、能率的に評価を行える
ようになった。
ストガス噴射速度等をレーザ光を照射して切断や溶接を
行うことなく、アシストガスのみの噴射によって評価す
る手段が入手できたことになり、能率的に評価を行える
ようになった。
【００１４】本発明の装置はレーザ加工用ノズルの評価
に利用できることはもちろん、他の圧力ガス噴射機器の
評価にも利用できることは言うまでもない。
に利用できることはもちろん、他の圧力ガス噴射機器の
評価にも利用できることは言うまでもない。
【図１】本発明装置の一実施態様を示す図である。
【符号の説明】 １ ノズル ２ ノズルチップ ５ ガス流入部材 ６ ガス圧検出室 ７ 圧力センサー ８ ガス圧検出部材 ９ 増幅記録装置 １１ Ｘ−Ｙ移動ステージ
Claims (1)
- 【請求項１】 平坦な上面を有し、該上面中心部に垂直
に小口径の平滑なガス流入孔が設けられたガス流入部材
と、該部材下面の前記ガス流入孔出口に連結され、該ガ
ス流入孔と気密に連通するガス圧検出室を有し、該検出
室内に圧力センサーを有するガス圧検出部材と、該圧力
センサーと電気的に接続されて圧力センサーの信号を増
幅記録する装置とからなる、噴射ガス流圧力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165044A JPH06347352A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 噴射ガス流圧力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165044A JPH06347352A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 噴射ガス流圧力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347352A true JPH06347352A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15804772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5165044A Pending JPH06347352A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 噴射ガス流圧力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06347352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100350777B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2002-08-28 | 한국생산기술연구원 | 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법 |
| DE10003480B4 (de) * | 1999-01-27 | 2013-07-18 | Hoya Corp. | Einrichtung zum Messen des Austrittsdrucks von Luft |
| CN109489878A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 江南大学 | 一种流体压力场测量装置及方法 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5165044A patent/JPH06347352A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10003480B4 (de) * | 1999-01-27 | 2013-07-18 | Hoya Corp. | Einrichtung zum Messen des Austrittsdrucks von Luft |
| KR100350777B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2002-08-28 | 한국생산기술연구원 | 분사노즐의 압력측정장치 및 그 방법 |
| CN109489878A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 江南大学 | 一种流体压力场测量装置及方法 |
| CN109489878B (zh) * | 2018-11-12 | 2020-07-24 | 江南大学 | 一种流体压力场测量装置及方法 |
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