[实用新型]一种针对激光加工过程的光信号检测装置

说明书

本实用新型公开了一种针对激光加工过程的光信号检测装置，包括箱体；安装在所述箱体内的多通道输出光路模块，每组多通道输出光路模块包括通过机械结构固定的滤光片和通过防尘屏蔽盖安装的光电传感器；电性连接所述多通道输出光路模块的多通道信号处理模块；用以连接所述多通道输出光路模块的多通道信号处理模块的电线，和用以安装所述电线且屏蔽电磁信号的屏蔽线槽；连接所述多通道信号处理模块的多通道数据采集模块；和光谱仪。与现有技术相比，本实用新型采用“一体式”箱体结构，屏蔽了加工环境复杂的电磁干扰；减少了信号在传输中引入的干扰因素，提高信号的信噪比；实现了光信号在不同波长范围的重构；实现多传感的同步采集。

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种针对激光加工过程的光信号检测装置。

背景技术

激光加工过程是指高能的激光束与加工对象通过剧烈的相互作用以达到某种工艺效果的过程。激光加工过程涉及到多种物理场的耦合。

光电传感器将传感器接收到的光辐射量，转化为光电流量，实现光信号向电信号的转变。光电传感器具有体积小、成本低采样频率高等优点，但光电传感器获取的信息维度较低。每种类型的光电信号均为一维数值。

由于光信号随激光加工条件的转变而明显变化，且光电传感器采集到的光信号波长范围广，信号的检测极易受到光信号自身强烈的波动引起的干扰。

光谱仪将光信号在不同波长范围内相对强度，转化为光学图谱。光谱仪检测的优点为能够识别焊接过程不同元素谱线的变化，因此能同时包含可见光信号与激光反射信号以及某些特定分立谱线的变化，因此数据维度较高；缺点是，目前光谱仪的采样频率较低，由于激光加工过程中等离子体，金属蒸汽的信号波动频率极高，光谱仪无法有效检测高频信号的波动。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，提供一种稳定的能真实反映激光加工过程光信号变化的检测装置，以方便地获取光信号不同波长范围的实时状况，本实用新型提出一种针对激光加工过程的光信号检测装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种针对激光加工过程的光信号检测装置，包括

箱体，所述箱体由能屏蔽电磁的材质制成；

安装在所述箱体内的

多通道输出光路模块，光纤输入通过所述箱体外壁上的孔连接所述多组多通道输出光路模块，每组多通道输出光路模块包括通过机械结构固定的滤光片和通过防尘屏蔽盖安装的光电传感器；

电性连接所述多通道输出光路模块的多通道信号处理模块，所述多通道信号处理模块包括稳压电源和多个通道信号处理单元；

用以连接所述多通道输出光路模块的多通道信号处理模块的电线，和用以安装所述电线且屏蔽电磁信号的屏蔽线槽；

连接所述多通道信号处理模块的多通道数据采集模块；和

光谱仪，所述光谱仪通过光纤接收来自激光加工现场的光信号。

进一步地，所述滤光片为数量不同、规格也不同的滤光片组。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型采用“一体式”箱体结构，屏蔽加工环境复杂的电磁干扰；将传感器与信号处理模块紧密地连接在一起，减少信号在传输中引入的干扰因素，提高信号的信噪比，令各输出光路光强之间的运算简化，从而简化数据采集后转换分析；实现了光信号在不同波长范围的重构；具备多通道同步采集功能，实现多传感的同步采集。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的使用安装图；

图2为图1中各模块的安装及信号传递链条图；

图3为本实用新型的工作机理流程示意图。