[发明专利]一种基于背光图像的焊接烟尘监测方法

权利要求书

1.一种基于背光图像的焊接烟尘监测方法，包括：

1）设置一个背景光源，通过透镜组将所述背景光源产生的光聚焦在焊丝端部，产生与焊丝电弧重叠的背景光，且所述背景光的光强大于电弧的光强；

2）在背景光源的对侧设置滤光片，以滤掉电弧和背景光源产生的强光，在滤光片上形成清晰的电弧烟尘影像；

3）对所述电弧烟尘影像进行连续拍摄，得到连续的电弧烟尘图像；

4）通过数据传输，将烟尘图像传输至计算机图像处理单元；

5）选择影像的上部和侧部区域作为获取烟尘浓度的区域，计算机图像处理单元读取该区域中每个像素的灰度值，计算得到该区域的灰度平均值；

6）以灰度平均值减去背景灰度值，得到拍摄瞬时的烟尘灰度值，根据计算机图像处理单元预先建立的烟尘灰度值与烟尘浓度的关系曲线，即可得到拍摄瞬时的烟尘浓度；

其中，所述的背景灰度值是图像中无烟尘区域的灰度值，或者是拍摄无电弧图像的灰度值。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是所述的背景光源为激光、氙灯或碳弧灯。

3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是所述背景光源、透镜组、焊丝端部位于同一高度平面上。

4.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是所述背景光源与焊丝之间距离1～2米。

5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是在焊丝与透镜组之间、焊丝与滤光片之间设置有防护板，所述防护板在焊丝端部对应位置开有通光窗口。

6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征是所述的通光窗口上安装有通光镜片。

7.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是在焊丝的固定端设置有用于辅助调节背景光源聚焦的调节机构。

8.根据权利要求1所述的监测方法，其特征是所述选择的获取烟尘浓度区域大小为1mm×1mm～2mm×2mm。