JPS58179577A - 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 - Google Patents
溶接部溶け込み深さ検出方法および装置Info
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- JPS58179577A JPS58179577A JP6350282A JP6350282A JPS58179577A JP S58179577 A JPS58179577 A JP S58179577A JP 6350282 A JP6350282 A JP 6350282A JP 6350282 A JP6350282 A JP 6350282A JP S58179577 A JPS58179577 A JP S58179577A
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- JP
- Japan
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- welded
- penetration depth
- penetration
- radiation
- detecting
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/0013—Positioning or observing workpieces, e.g. with respect to the impact; Aligning, aiming or focusing electronbeams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、溶接部溶は込み深さ検出方法および装置に
関するものであり、もう少し詳しくいうならば、電子ビ
ーム溶接における溶接部の溶は込み深さが所期の値以上
であることを検出する方法およびその装置に関するもの
である。
関するものであり、もう少し詳しくいうならば、電子ビ
ーム溶接における溶接部の溶は込み深さが所期の値以上
であることを検出する方法およびその装置に関するもの
である。
従来、この種の一般的な方法としては、第1図に示すよ
うに、被溶接物/a、/bの溶接線コに直交する断面3
を形成し、この断面3VCあられれた溶融部Vの溶は込
み深さdを測定するものである。この方法をさらに詳し
く述べると、電子ビーム溶接が終了した被溶接物/を溶
接線−に直交する面で切断して断面3を形成する。つい
で、この断面3を研磨し、溶融部μの金属組織が視認で
きるようにエツチングを行い、溶は込み深さdを拡大鏡
を用いて測定するのである。しかし、この方法は、被溶
接物の切断、研磨に多大の時間と労力を要し、溶接進行
中に−おいて溶は込み深さを検出することおよび被溶接
物の全数について溶は込み深さを検出することが不可能
である欠点があった。
うに、被溶接物/a、/bの溶接線コに直交する断面3
を形成し、この断面3VCあられれた溶融部Vの溶は込
み深さdを測定するものである。この方法をさらに詳し
く述べると、電子ビーム溶接が終了した被溶接物/を溶
接線−に直交する面で切断して断面3を形成する。つい
で、この断面3を研磨し、溶融部μの金属組織が視認で
きるようにエツチングを行い、溶は込み深さdを拡大鏡
を用いて測定するのである。しかし、この方法は、被溶
接物の切断、研磨に多大の時間と労力を要し、溶接進行
中に−おいて溶は込み深さを検出することおよび被溶接
物の全数について溶は込み深さを検出することが不可能
である欠点があった。
また、従来、この種の方法および装置の特殊な例として
第一図に示すものがあった。図において。
第一図に示すものがあった。図において。
電子ビーム乙の照射によって、溶接中に被溶接物/の中
に穴りが生じる。放射性物質等の硬X線またはγ線を発
する線源tの放射窓デから被溶接物lに硬X#i!また
はγ線(以下照射X線といつ)/。
に穴りが生じる。放射性物質等の硬X線またはγ線を発
する線源tの放射窓デから被溶接物lに硬X#i!また
はγ線(以下照射X線といつ)/。
を入射し、被溶接物lを透過した透過X線l/をX@T
Vカメラlコで検出する。13は透過X線/lの強度分
布を表示するX線像表示装置、lぐはそのX線像である
。この方法について説明すると、電子ビーム溶接中圧は
、被溶接物/の電子ビーム6照射部分に溶は込み深さに
対応する穴りが生じる。そこで、線源gから照射xlI
Jloを被溶接物/Vc照射し、透過x4Illの強度
分布をX線TVカメラ12で測定すれば、X@像表示装
置/3に穴7に対応するX線像/4’が得られる。した
がって、X線儂lダの高さd′によって溶は込み深さd
が測定できるのである。しかし、この方法は。
Vカメラlコで検出する。13は透過X線/lの強度分
布を表示するX線像表示装置、lぐはそのX線像である
。この方法について説明すると、電子ビーム溶接中圧は
、被溶接物/の電子ビーム6照射部分に溶は込み深さに
対応する穴りが生じる。そこで、線源gから照射xlI
Jloを被溶接物/Vc照射し、透過x4Illの強度
分布をX線TVカメラ12で測定すれば、X@像表示装
置/3に穴7に対応するX線像/4’が得られる。した
がって、X線儂lダの高さd′によって溶は込み深さd
が測定できるのである。しかし、この方法は。
装置が大形、かつ、高価になり、透過能力の高い放射線
を用いるため被曝防御手段が複雑になるなどの欠点があ
った。
を用いるため被曝防御手段が複雑になるなどの欠点があ
った。
この発明は1以上のような従来の欠点を解消するために
なされたもので、比較的簡単な装置を用いて、溶接進行
中でも溶は込み深さを検出できる溶接部溶は込み深さ検
出方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。
なされたもので、比較的簡単な装置を用いて、溶接進行
中でも溶は込み深さを検出できる溶接部溶は込み深さ検
出方法および装置を提供することを目的とするものであ
る。
かような目的を達成するためのこの発明は、被溶接物に
形成され所定の溶は込み最深部付近を見通せる小穴また
は間隙でなる放射通路から漏洩する光またはX線を検出
する点に主な特徴がある。
形成され所定の溶は込み最深部付近を見通せる小穴また
は間隙でなる放射通路から漏洩する光またはX線を検出
する点に主な特徴がある。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第3図において、被溶接物lの溶は込み最深部の上部近
傍(以下、溶は込み最深部付近/3という)を外部から
見通せる小穴のごとき放射通路/6を被溶接物/に穿設
し、電子ビーム溶接に伴って溶接部から発する光または
X線の放射通路/Aから漏洩する放射線17を検出する
検出子/1を配置する。検出子lざからの検出信号19
は溶は込み深さ検出回路35(入力される。
傍(以下、溶は込み最深部付近/3という)を外部から
見通せる小穴のごとき放射通路/6を被溶接物/に穿設
し、電子ビーム溶接に伴って溶接部から発する光または
X線の放射通路/Aから漏洩する放射線17を検出する
検出子/1を配置する。検出子lざからの検出信号19
は溶は込み深さ検出回路35(入力される。
第v図は検出子7gの一実施例を示し、p−1−n光ダ
イオードのごとき検出素子20の前面に、アルミニウム
箔などでなり、X線を検出する場合の光および電磁波を
遮断するための遮蔽箔21を設け、これらを鉛、銅また
は鉄製のフード、2コ内に収納する。コ3は検出素子2
oから導出された同軸ケーブルである。光を検出する場
合は、遮蔽箔21は当然、不要である。
イオードのごとき検出素子20の前面に、アルミニウム
箔などでなり、X線を検出する場合の光および電磁波を
遮断するための遮蔽箔21を設け、これらを鉛、銅また
は鉄製のフード、2コ内に収納する。コ3は検出素子2
oから導出された同軸ケーブルである。光を検出する場
合は、遮蔽箔21は当然、不要である。
第5図は溶は込み深さ検出回路の一実施例であり、前記
検出信号/?の増幅器2ダにコンパレータ2!を接続す
る。26a、コロbはフリップフロップ回路であり、コ
ンパレータJ、tの出力、溶接開始信号コアおよび溶接
終了信号2にが入力する。フリツプフロツプ回路2Aa
、JAbの出力はアンド回路コデa、2デb、出力バ
ッファ回路JOa 、30bを経て溶は込み深さ確認の
表示灯3/、溶は込み深さ不良の表示灯3コに接続され
ている。これらの表示灯にはそれぞれ溶は込み深さ確認
信号、溶は込み深さ不良信号の出力端子33.3uが並
列に接続されている。
検出信号/?の増幅器2ダにコンパレータ2!を接続す
る。26a、コロbはフリップフロップ回路であり、コ
ンパレータJ、tの出力、溶接開始信号コアおよび溶接
終了信号2にが入力する。フリツプフロツプ回路2Aa
、JAbの出力はアンド回路コデa、2デb、出力バ
ッファ回路JOa 、30bを経て溶は込み深さ確認の
表示灯3/、溶は込み深さ不良の表示灯3コに接続され
ている。これらの表示灯にはそれぞれ溶は込み深さ確認
信号、溶は込み深さ不良信号の出力端子33.3uが並
列に接続されている。
つぎに1以上の装置によるこの1発明の方法および装置
の動作について説明する。
の動作について説明する。
電子ビーム6を被溶接物/に照射すると、照射部分から
X線、または溶融部から光が発出する。
X線、または溶融部から光が発出する。
したがって、被溶接物/の溶は込み最深部付近tSを外
部から見通せる放射通路16を、被溶接物/に穿孔して
設けることにより、光またはx、i!などの放射線/7
が放射通路/6を経て外部に漏洩する。この放射線17
を検出子/lで検出することにより、溶は込み深さが放
射通路l乙の位置よりも深いことの確認信号/9が得ら
れる。
部から見通せる放射通路16を、被溶接物/に穿孔して
設けることにより、光またはx、i!などの放射線/7
が放射通路/6を経て外部に漏洩する。この放射線17
を検出子/lで検出することにより、溶は込み深さが放
射通路l乙の位置よりも深いことの確認信号/9が得ら
れる。
以上のことから、検出子Igは小形かつ指向性の鋏いも
のであることが要求され、検出素子−〇としては、小形
のP−i−n光ダイオードが適しており、指向性をもた
せるためフード2−を設ける。
のであることが要求され、検出素子−〇としては、小形
のP−i−n光ダイオードが適しており、指向性をもた
せるためフード2−を設ける。
このフードココは光を検出する場合に電磁波の遮蔽効果
も有する。2.2aは入射口である。
も有する。2.2aは入射口である。
第S図の溶は込み深さ検出回路33は、まず。
ソリツブフロップ回路コAa、、JAbは溶接開始信号
27によりリセットされる。溶は込み深さが適切である
ことが検出子/gにより確認、検出されると、その検出
信号/qは増幅器コダにより増幅され、コンパレータ、
2jが動作してフリップフロップ回路コAbがセットさ
れる。ついで、溶接開始信号コgがフリップフロップ回
路2Aaをセットすると、アンド回路コブaに出方信号
が生じ。
27によりリセットされる。溶は込み深さが適切である
ことが検出子/gにより確認、検出されると、その検出
信号/qは増幅器コダにより増幅され、コンパレータ、
2jが動作してフリップフロップ回路コAbがセットさ
れる。ついで、溶接開始信号コgがフリップフロップ回
路2Aaをセットすると、アンド回路コブaに出方信号
が生じ。
溶は込み確認表示灯31を点灯させるとともに、溶は込
み確認信号33を出す。かくして次の溶接サイクルに移
る。
み確認信号33を出す。かくして次の溶接サイクルに移
る。
他方、溶は込み深さが十分でなく、検出信号/9が得ら
れない場合は、フリップフロップ回路26bはセットさ
れないので溶接終了信号2gがフリップフロップ回路2
aa&セツトすると、アンド回路29bが出力信号を出
し、溶は込み不良表示灯3コを点灯させるとともに、溶
は込み不良信号3グを発生する。
れない場合は、フリップフロップ回路26bはセットさ
れないので溶接終了信号2gがフリップフロップ回路2
aa&セツトすると、アンド回路29bが出力信号を出
し、溶は込み不良表示灯3コを点灯させるとともに、溶
は込み不良信号3グを発生する。
なお1以上の実施例では被溶接物lの所定の位置に小穴
を穿設して放射通路/6を形成した場合を示したが、第
6図忙示すよう圧波溶接物/aと/bとの間に形成され
る間隙/Aaを放射通路として利用できる場合もある。
を穿設して放射通路/6を形成した場合を示したが、第
6図忙示すよう圧波溶接物/aと/bとの間に形成され
る間隙/Aaを放射通路として利用できる場合もある。
また、上記実施例では被溶接物/の溶は込み最深部/!
tic向けて1つの放射通路/6に対して単一の検出子
/gを配置したものを示したが、第7図に示すように、
上下VC2つの放射通路/Ab。
tic向けて1つの放射通路/6に対して単一の検出子
/gを配置したものを示したが、第7図に示すように、
上下VC2つの放射通路/Ab。
/ACがあって、これに一つの検出子ttb。
lざCをそれぞれ設けることにより、溶は込み深さが一
定範囲内VCあることを検出することができる。この場
合5溶は込み深さ不足、溶は込み深さ適正、溶は込み深
さ過剰の3つを表示する溶は込み深さ範囲検出回路33
aが必要であるが、第5図に示した溶は込み深さ検出回
路と類似の回路で容易に構成することができる。
定範囲内VCあることを検出することができる。この場
合5溶は込み深さ不足、溶は込み深さ適正、溶は込み深
さ過剰の3つを表示する溶は込み深さ範囲検出回路33
aが必要であるが、第5図に示した溶は込み深さ検出回
路と類似の回路で容易に構成することができる。
上述したように、この発明は、被溶接物(溶は込み最深
部付近を外部から見通せる放射通路を設け、この放射通
路を経て漏洩する光またはX線を検出することにより5
溶は込み深、さが一定値以上であることを検出するよう
忙したので、被溶接物全数の溶は込み深さの検出が溶接
中忙可能であり。
部付近を外部から見通せる放射通路を設け、この放射通
路を経て漏洩する光またはX線を検出することにより5
溶は込み深、さが一定値以上であることを検出するよう
忙したので、被溶接物全数の溶は込み深さの検出が溶接
中忙可能であり。
そのうえ、装置が安価にできる効、果がある。
第1図、第2図はそれぞれ従来の方法および装置の構、
成因、第3図はこの発明の一実施例の構成図、第ダ図は
同じく検出子の断面図、第S図は同じく検出回路結線図
、第6図、第7図は同じくそれぞれ他の実施例の構成図
である。 /・・被溶接物、コ・・溶接線、6・・電子ビーム 1
7・・放射線、/’t・・検出子、/9・・検出信号、
20・・検出素子、コト・遮蔽箔。 ココ・・フード、26a、コロb・・フリップフロップ
回路、コア・・溶接開始信号端子、2g・・溶接終了信
号端子、コ9a、コWb・・アンド回路 、30a 、
、7(7b・・出力バツ7ア回路。 3/、3コ・・表示灯、33.3V・・出力信号端子、
Jj・・溶は込み深さ検出回路、35a・・溶は込み深
さ範囲検出回路。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 宅1図 光3図 梵4図 pf!、5図 5!6図 ! 第7図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 11(件の表示 特願昭 1?−4JjdJ号2
、発明の名称 嬉1111i1け込み深さ検出
方法および装置3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称(601) 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
(11明細書の特許請求の範囲の欄 (2) 明細書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内
容 (1)「特許請求の範囲」を別紙のとおり補正する。 (2) 明細書筒クベージ第コ行の「発出する」を「
発生する」と補正する。 (別 紙) 特許請求の範囲 (1) 電子ビームによる被溶接物の溶融部の最深部付
近からこの被溶接物の外部に通じる放射通路な経て前記
溶融部から光、X線などの放射線を漏洩させ、この放射
線を検出′する検出子の出方信号により所期の溶は込み
深さが得られたことを確認することを特徴とする溶接部
溶は込み深さ検出方法。 (2) 放射通路が被溶接物が有する小穴である特#
!FiI!求の範囲141項記載の溶接部溶は込み深さ
検出方法。 (3) 被溶接物に小穴を穿設して放射通路とした特
許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法
。 (4)l対の被溶接物間に形成される間隙を放射通路と
した特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み課さ検
出方法。 (5)溶は込み深さ方向に上下に位置するl対の放射通
路にそれぞれ検出子を配設する特許請求の範囲第1項記
載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (6) 電子ビームによる被溶接物の溶融部から前記
被溶接物外へ漏洩する光またはX線を検出する検出子と
、溶接開始信号でリセットされ溶接終了信号でセットさ
れる第1の7リツプフロツグ回路と、溶接開始信号でリ
セットされ前記検出子の出力信号によりコンパレータを
介してセットされる第2の7リツプフロツプ回路と、前
記第1.第一の7リツプ70ッグ回路の七ツ)k対応し
てそれぞれ信号を出力する第1、第一のアンド回路と、
この第11第一のアンド回路の出力信号によってそれぞ
れ溶は込み確認、清は込み不良の信号な出力、表示する
手段を備えてなることを特徴とする溶接部溶は込み深さ
検出装置。
成因、第3図はこの発明の一実施例の構成図、第ダ図は
同じく検出子の断面図、第S図は同じく検出回路結線図
、第6図、第7図は同じくそれぞれ他の実施例の構成図
である。 /・・被溶接物、コ・・溶接線、6・・電子ビーム 1
7・・放射線、/’t・・検出子、/9・・検出信号、
20・・検出素子、コト・遮蔽箔。 ココ・・フード、26a、コロb・・フリップフロップ
回路、コア・・溶接開始信号端子、2g・・溶接終了信
号端子、コ9a、コWb・・アンド回路 、30a 、
、7(7b・・出力バツ7ア回路。 3/、3コ・・表示灯、33.3V・・出力信号端子、
Jj・・溶は込み深さ検出回路、35a・・溶は込み深
さ範囲検出回路。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 宅1図 光3図 梵4図 pf!、5図 5!6図 ! 第7図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 11(件の表示 特願昭 1?−4JjdJ号2
、発明の名称 嬉1111i1け込み深さ検出
方法および装置3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
名 称(601) 三菱電機株式会社代表者片山仁
八部 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
(11明細書の特許請求の範囲の欄 (2) 明細書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内
容 (1)「特許請求の範囲」を別紙のとおり補正する。 (2) 明細書筒クベージ第コ行の「発出する」を「
発生する」と補正する。 (別 紙) 特許請求の範囲 (1) 電子ビームによる被溶接物の溶融部の最深部付
近からこの被溶接物の外部に通じる放射通路な経て前記
溶融部から光、X線などの放射線を漏洩させ、この放射
線を検出′する検出子の出方信号により所期の溶は込み
深さが得られたことを確認することを特徴とする溶接部
溶は込み深さ検出方法。 (2) 放射通路が被溶接物が有する小穴である特#
!FiI!求の範囲141項記載の溶接部溶は込み深さ
検出方法。 (3) 被溶接物に小穴を穿設して放射通路とした特
許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法
。 (4)l対の被溶接物間に形成される間隙を放射通路と
した特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み課さ検
出方法。 (5)溶は込み深さ方向に上下に位置するl対の放射通
路にそれぞれ検出子を配設する特許請求の範囲第1項記
載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (6) 電子ビームによる被溶接物の溶融部から前記
被溶接物外へ漏洩する光またはX線を検出する検出子と
、溶接開始信号でリセットされ溶接終了信号でセットさ
れる第1の7リツプフロツグ回路と、溶接開始信号でリ
セットされ前記検出子の出力信号によりコンパレータを
介してセットされる第2の7リツプフロツプ回路と、前
記第1.第一の7リツプ70ッグ回路の七ツ)k対応し
てそれぞれ信号を出力する第1、第一のアンド回路と、
この第11第一のアンド回路の出力信号によってそれぞ
れ溶は込み確認、清は込み不良の信号な出力、表示する
手段を備えてなることを特徴とする溶接部溶は込み深さ
検出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)電子ビーム(よる被溶接物の溶融部の最深部付近
からこの被溶接物の外部忙通じる放射通路を経て前記溶
融部から光、X線などの放射線を漏洩させ、この放射線
を検出する検出子の出力信号により所期の溶は込み深さ
が得られたことを確認することを特徴とする溶接部溶は
込み深さ検出方(コ)放射通路が被溶接物が有する小穴
である特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ
検出方法。 (3)被溶接物に小穴を穿設して放射通路とした特許請
求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (y) l対の被溶接物間に形成される間隙を放射通
路とした特許請求の範囲第1項記載の溶接部溶は込み深
さ検出方法。 (j) 溶は込み深さ方向忙上下に位置する/対の放
射通路にそれぞれ検出子を配設する特許請求の範囲第1
項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (6)溶接中に溶は込み深さ検出を行う特許請求の範囲
第1項記載の溶接部溶は込み深さ検出方法。 (7)電子ビームによる筆法接物の溶融部から前記被溶
接物外へ漏洩する光またはX線を検出する検出子と、溶
接開始信号でリセットされ溶接終了信号でセットされる
第1のフリップフロップ回路と、溶接開始信号でリセッ
トされ前記検出子の出力信号によりコンパレータを介し
てセットされる第λのフリップフロップ回路と、前記第
1.第コのフリップフロップ回路のセットに対応してそ
れぞれ信号を出力する第1.第コのアンド回路と、この
第1.第コのアンド回路の出力信号によってそれぞれ溶
は込み確認、溶は込み不良の信号を出力1表示する手段
を備えてなることを特徴とする溶接部溶は込み深さ検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6350282A JPS58179577A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6350282A JPS58179577A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58179577A true JPS58179577A (ja) | 1983-10-20 |
JPH0367793B2 JPH0367793B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=13231066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6350282A Granted JPS58179577A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 溶接部溶け込み深さ検出方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58179577A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5249727A (en) * | 1992-12-21 | 1993-10-05 | United Technologies Corporation | Weld penetration depth inspection |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP6350282A patent/JPS58179577A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5249727A (en) * | 1992-12-21 | 1993-10-05 | United Technologies Corporation | Weld penetration depth inspection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0367793B2 (ja) | 1991-10-24 |
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