自动变光焊接滤光镜响应时间快速测量方法

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1、第9卷第16期Vol.9No.162016年8月August2016自动变光焊接滤光镜响应时间快速测量方法111221*刘士毅，刘庆纲，樊志国，郭德华，郭娅，胡小唐（1．天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072；2．中国标准化研究院，北京100191）摘要：针对国内缺乏能够有效检测自动变光焊接滤光镜响应时间设备的现状，提出一种响应时间快速自动测试系统。创新地采用了嵌入式微控制器作为核心处理器，提高了信号采集和处理速度，使系统结构紧凑、易于使用。该系统能够检测响应时间为0.013～30ms的自动变光焊接滤光镜，重复性误差达到0.008ms，与类似测量系统相比，时间测量精度有

2、很大提高。该系统的提出为自动变光滤光镜相关产品的质量监督和测量标准化提供了技术支持，对减少焊工职业病发生具有重要意义。关键词：机电一体化技术；焊接滤光镜；自动变光；响应时间；测量系统；微控制器中图分类号：TN06文献标识码：A文章编号：1674-2850(2016)16-1698-07Afastmeasuringmethodforresponsetimeofauto-darkeningweldingfilter111221LIUShiyi,LIUQinggang,FANZhiguo,GUODehua,GUOYa,HUXiaotang(1.StateKeyLaboratoryofPrecis

3、ionMeasurementTechnologyandInstruments,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.ChinaNationalInstituteofStandardization,Beijing100191,China)Abstract:Inordertoimprovethesituationoflackingeffectivemeasuringequipmentfortheresponsetimeofauto-darkeningweldingfiltersinChina,afastandautomaticmeasuringsyst

4、emforresponsetimewasdeveloped.Microcontrollerwasusedcreativelyasthecoreprocessorofthemeasuringsystem,improvingthesignalacquisitionandprocessingspeed,makingthesystemcompactandeasytouse.Awidemeasuringrangeof0.013to30ms,alongwithasmallrepeatabilityerrorof0.008ms,wasachieved,greatlyimprovingthemeasuri

5、ngaccuracyofresponsetimecomparedtosimilarsystems.Thedevelopingofthismeasuringsystemwillprovidetechnicalsupportforproductqualitysupervisionandtestingstandardizationofauto-darkeningweldingfilters,andwillhelptoreducetheoccurringofwelder’soccupationaldisease.Keywords:mechatronicstechnology;weldingfilt

6、er;auto-darkening;responsetime;measuringsystem;microcontroller0引言在焊接作业中，自动变光焊接滤光镜是一种被广泛应用的安全防护产品。与传统焊接防护镜不同，这种特制的滤光镜能够根据外界光的强弱自动调整入射光线的透过率，从而在焊接过程中能够始终为焊[1]工提供合适的通光量，有效预防电光性眼炎。自动变光焊接滤光镜的响应时间是该产品的主要技术指[2]标，指滤光镜从接受弧光到变为暗态所需时间，时间越短，焊工眼睛受到伤害的可能性越小。因此，基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20120032110059）作者简介：刘士毅（1989—）

7、，男，硕士研究生，主要研究方向：激光测量、精密仪器研发通信联系人：刘庆纲，教授，主要研究方向：微纳测试、激光测量、精密仪器研发等.E-mail:lqg@tju.edu.cnVol.9No.16August2016中国科技论文在线精品论文1699响应时间指标直接影响到滤光镜对焊工眼部的保护效果。目前，自动变光焊接滤光镜已在世界各地逐渐普及，很多厂家生产的滤光镜都具有很短的响应时间。如3M公司生产的Speedglas9002