[发明专利]激光器输出口的防结露保护系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体是一种激光器输出口的防结露保护系统及方法，适用于对激光加工机床的激光器输出口和机床光纤的保护。

背景技术

激光加工作为一种先进的加工技术，在国内外得到了广泛的应用。工业生产中主要有激光切割、激光焊接、激光重熔、激光熔覆、激光雕刻激光加工。激光器输出口、激光器输出口与内部激光器相连的光纤的价格是非常高的，价格少则几千元，多则数万元，所以激光加工机器的激光输出口和内部的光纤破损后的更换经济代价是很高的。激光器输出口内部的温度和湿度与外部的温度和湿度存在一定的差异，有时由于温度差或湿度差较大，激光器输出口上结露是不可避免的，此时若激光器开启，轻则激光器输出口受损，重则使激光器输出口烧裂或烧坏光纤，使激光器不能正常工作并带来巨大的经济损伤。

当前市场对激光器输出口结露的研究还较少，只有少部分研究关于激光器输出窗口的结露报警装置，只能在激光器输出口结露时报警，不能自动处理激光器输出口的结露，自动化程度不高，且精度较低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种激光器输出口的防结露保护系统及方法，有效地解决了激光器输出口的揭露问题，自动化程度较高，具有较高的测量精度，能有效地避免激光器输出口和光纤烧坏或损伤，极大地保护了激光加工设备，减少了经济损失，提高了工作效率。

本发明是以如下技术方案实现的：一种激光器输出口的防结露保护系统，包括用于测量激光器输出口所处的密闭空腔内部温度和湿度的1号温湿度传感器；用于测量激光器输出口所处的密闭空腔所在的环境温度和湿度的2号温湿度传感器；用于数据处理和控制的控制器及其相关电路；用于对系统进行功能设置和参数输入的按键模块；用于显示相关信息的显示模块；用于控制激光器输出口所处的密闭空腔内的温度和外部环境温度保持一致的氟利昂控温装置；用于控制激光器输出口所处的密闭空腔内的湿度和外部环境湿度保持一致的干湿度调整装置。

所述的1号温湿度传感器和2号温湿度传感器都采用DHT11温湿度传感器。

所述的显示模块采用LCD12864液晶屏。

所述的按键模块由16个轻触开关构成的四行四列的矩阵键盘，分别为key1、key2、 key3、key4、 key5、 key6、key7、key8、key9、key0、“温度差”、 “湿度差” NC1、NC2、“确定”和“取消”按键；其中“温度差”按键为设置内外温度差的功能按键，“湿度差”按键为设置内外湿度差的功能按键，NC1和NC2按键为无功能的空按键，“确定”按键为对设置相关参数确定的功能按键，“取消”按键为对设置相关参数取消的功能按键，key1、key2、 key3、key4、 key5、 key6、key7、key8、key9、key0按键分别代表再输入时的数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。

所述的控制器及其相关电路的控制器采用单片机ATmega16。

一种激光器输出口的防结露保护方法，采用上述权利要求所述的一种激光器输出口的防结露保护系统，具体步骤如下：

将系统各部分安装到确定的位置无误后，启动系统电源，显示模块上显示的为当前内外环境温度、湿度、温度差、湿度差、温度差设定值以及湿度差设定值，氟利昂控温装置和干湿度调整装置处于断电状态；

根据环境，通过按键模块输入设定的内外温度值的差值；通过按键模块输入设定的湿度值的差值；

设定参数完毕后，控制器及相关电路中的控制器接收到的1号温湿度传感与2号温湿度传感器采集到的温度和湿度后，在控制器内部程序中将会将采集到的温度和湿度值进行比较；当内部温度大于外部温度且两者的温度差超过步骤中设定的温度差值后，控制器及相关电路将会自动控制氟利昂控温装置向激光器输出口所处的密闭空腔制冷，以使两者的温差恢复到设定的范围内；当内部温度小于外部温度且两者的温度差超过步骤中设定的温度差值时，控制器及相关电路将会自动控制氟利昂控温装置向激光器输出口所处的密闭空腔制热，以使两者的温差恢复到设定的范围内；

当内部湿度大于外部温度且两者的湿度差超过步骤中设定的湿度差值后，控制器及相关电路将会自动控制干湿度调整装置工作，使激光器输出口所处的密闭空腔湿度和其外部的湿度的差恢复到设定范围；当内部湿度小于外部湿度且两者的湿度差超过步骤中设定的湿度差值时，控制器及相关电路将会自动控制干湿度调整装置工作，使激光器输出口所处的密闭空腔湿度和其外部的湿

度的差恢复到设定范围。

本发明的有益效果：