[发明专利]激光等离子体的无源电检测装置和方法

权利要求书

1.激光等离子体的无源电检测装置，其特征在于，由两段相互平行的平行段和连接所述两段平行段的圆弧段组成，整体以圆弧段为中心对称设置，呈现M型，所述电检测装置的横截面为矩形，且在所述电检测装置的内部设置流道，用于水的流动和循环；所述两端平行段分别与通水管相连；在圆弧段中央内置温度传感器检测该处温度，所述温度传感器将采集的温度信号传送给检测控制电路，所述检测控制电路根据采集的温度信号与预设温度要求的比较，控制流量控制阀的开启程度；所述电检测装置上设置有引线，用于进行激光等离子体的电信号检测；在所述M型电检测装置的圆弧段中央设置曲率半径为5—10mm。

2.根据权利要求1所述的激光等离子体的无源电检测装置，其特征在于，所述电检测装置选择金属材质，优选铜。

3.根据权利要求1所述的激光等离子体的无源电检测装置，其特征在于，在圆弧段中央内置温度传感器，内部设置的流道应与温度传感器互不影响，温度传感器位置距离电检测装置的底部1～2mm，嵌入电检测装置中深度3～5mm。

4.利用如权利要求1—3之一所述的激光等离子体的无源电检测装置进行检测的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，安装电检测装置：使激光作用点位于电检测装置圆弧段的下凹部分内，距离所述圆弧段下凹处的最凹处1～2mm；在待焊物件和M型电检测装置之间设置陶瓷垫，利用陶瓷垫的厚度调整电检测装置距离工件表面的距离，保持绝缘不致短路；将电检测引线与数据采集卡连接，数据采集卡连接计算机，做好数据采集准备工作；

步骤2，根据要求选择激光焊参数，焊接开始后，在电检测装置对面侧向吹送保护气体，使激光等离子云偏向圆弧段，以使其检测范围为面检测；

步骤3，开始信号采集，计算机接收电检测传感器的电压信号，转化储存到计算机中；

在整个测试的过程中，在所述电检测装置中，通水予以冷却，采用流量控制阀和温度传感器相配合的方式，控制冷却水流量，以实现电检测装置与激光等离子体接触的检测区域的温度基本恒定。

5.根据权利要求4所述的进行检测的方法，其特征在于，所述陶瓷垫厚度为1～4mm。

6.根据权利要求4所述的进行检测的方法，其特征在于，所述保护气体为氮气、氦气或者氩气。

7.根据权利要求4所述的进行检测的方法，其特征在于，通过控制以使电检测装置与激光等离子体接触的检测区域的温度不超过800°K。

8.如权利要求4所述的检测方法在检测等离子体内电子温度中的应用。

9.如权利要求4所述的检测方法在激光焊接过程中的应用，对等离子体进行实时检测；尤其适合激光深熔焊过程中周期性的等离子体喷发过程的检测，实时反映频率变化和温度变化。