[发明专利]一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法，属于电焊保护技术技术领域，包括以下步骤：步骤1、工况数据收集；步骤2、通过离散化阶梯组合方法模拟控制过程，根据工况焊接当量值Q计算扩展生成n个暗度阶梯；步骤3、计算采集的工况数据和焊接当量值Q，根据预设的亮度打开时间⊿T，生成暗度控制序列；步骤4、将暗度控制序列依次输出到LCD；该焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法，降低实施难度，从而降到成本和功耗，根据工况焊接当量值Q自动计算扩展生成n个暗度阶梯，实现了在不同的工况下，无需人工手工调整，由系统控制程序自动控制应用。

技术领域

本发明属于电焊保护技术技术领域，具体涉及焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法。

背景技术

在焊接、冶炼、玻璃、陶瓷、机械热加工等作业中，生产工人经常接触到高温炉窑等热源，其温度一般在1050-2150度之间，对应的热辐射中短红外波段0.78微米-3微米，在此温度下，能产生约占70%以上的红外线和大量可见光、紫外线；电焊产生的紫外线，对眼球短时间照射就会引起眼角膜和结膜组织的损伤，特别以28nm光最严重；产生的强烈红外线很易引起眼晶体混浊；电焊用护目镜能很好阻截以上红外线和紫外线；这种镜片以光学玻璃为基础，采用氧化铁、氧化钴和氧化铬等着色剂，另外还加入一定量的氧化铈以增加对紫外线的吸收；外观呈绿色或黄绿色；能全部阻截紫外线，红外线透过率5%，可见光透过率约为0.1%；

通常的护目镜是不可变光的，对于可变光的滤镜通常在焊接期间使用，而在焊接后的观察中，一般仅提供焊接保护暗度的简单延时，固定暗度的设置；不够灵活适应高温焊接熔池的温度及其光强的变化；

通常的焊接过程暗度模式如图1，除了有限的焊接后最低暗度的delay延时，在其它需要保护的阶段从暗态到亮态变化率陡峭，焊接后的大部分时段无保护作用。

理想的焊接后连续暗度模式如图2所示，实施复杂，除了增加软硬件的检测、计算，提升复杂度，还包括较多的人工界面输入配置，成本功耗上升，没有实用的价值；

因此，需要研发一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法，以解决变光过滤器无法自动实现暗度控制的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，包括以下步骤：

步骤1、工况数据收集；通过焊接弧光点亮时的保护启动信号，读取当前工作的焊接保护暗度参数shadeX1，进入焊接保护工作流程的时间戳T0，焊接弧光熄灭退出焊接保护工作流程的时间戳T1；

步骤2、计算采集的工况数据对应的焊接当量值Q，归一化处理；通过离散化有限阶梯组合方法模拟暗度变化的连续曲线过程，根据工况焊接当量值Q计算当前所需暗度阶梯个数n；

步骤3、根据暗度阶梯个数n，和预设的亮度打开时间⊿T，生成暗度控制序列；

步骤4、将暗度控制序列依次输出到LCD。

优选的，步骤1中，保护启动信号的检测方法包括：检测焊接弧光点亮时，进入焊接作业时，通过收集焊接过程工况数据，计算焊接当量值Q后并转换到自动暗度设置。

优选的，所述离散化阶梯组合方法模拟控制方法包括：

焊接完成后的暗度的弧光熄灭时刻所描述的暗态的暗度shadeX1，随着焊接温度的逐步下降，到正常的亮态的暗度shadeXn之间的序列，其中shadeXi指其中第i个阶段 的暗度值，⊿Ti指相应的暗度值维持时间：

shadeX1，⊿T1

shadeX2，⊿T2

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