基于CCD的焊接温度场实时检测系统

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1、摘要电子束钎焊是宇航工业和原子能工业精密机械加工所采用关键技术之一现代航空技术的发展对焊接质量提出了进一步要求实现焊接过程的自动化与智能化显得十分必要真空电子束钎焊综合了电子束加工与真空钎焊的优点它利用散焦扫描电子束作为热源在真空中对零件表面待钎焊的局部进行加热电子束钎焊技术的关键一是提高加热表面温度场的均匀性二是控制钎焊过程中钎焊面的升温与冷却速度因此实现实时检测和控制焊接温度是焊接技术的主要内容近些年来国内外已经开展焊接温度检测方面的研究工作但研究成果与实际应用差距较大因而焊接温度场实时检测问题已成为焊接技术领域中急需解决的课题之一本文在简要描述了

2、电子束钎焊的原理和温度场常用检测方法的基础上介绍了电子束钎焊温度场实时检测系统的测量原理系统的整体结构和软件的功能其中比较详细的介绍CCD摄像机在电子束钎焊温度场检测应用中的原理和功能测温方法的选取及其软件的编程工作另外还着重分析讨论了电子束钎焊过程中影响测温的几个重要因素以及减小误差的方法文中通过实验验证了该系统的功能并对数据进行了分析为进一步研究打下了坚实的基础根据电子束钎焊的特殊现场环境设计了一套全新的实时温度场测量系统这是本项目的一个特点该系统中将图像采集卡自带的函数库应用到软件编制中从而方便了采集系统的开发缩短了开发的周期增加了软件的灵活性和

3、可靠性在测温方案的选取中摒弃了通常温度场检测中直接使用温度公式的方法采用的方法为通过数据采集处理得到数学模型来进行温度计算同样取得了较理想的结果关键词电子束钎焊电荷耦合器件温度场检测图像采集卡IIAbstractThejointingofelectronbeamisoneofthekeytechnologyadoptedinthespaceindustryandtheprecisionmachiningindustry.Thedevelopmentofthemodernspacetechnologyrequiresthequalityofjointin

4、gbetter.Itisnecessarytorealizetheautomatizationandintelligenceintheprocessofjointing.Thejointingofelectronbeaminthevacuumcolligatethevirtueoftheelectronbeammachiningandjointinginthevacuum,itusesthescanningelectronbeamthatisdispersedastheheatfountain,andinthevacuumheatsuptheparto

5、fthehardwarethatistobesealed.Thekeytechnologyofthejointingofelectronbeamincludestwoaspects.thefirstistoimprovetheequalityofthetemperaturefieldthatisheating,thesecondistocontroltherisinganddroppingofthetemperatureofthejointingsurfaceintheprocessofthejointing.ThustheReal-timeexami

6、nationandcontrolofthejointtemperatureisthemostelementarytaskintheprocessofthejointingtechnology.Thejointingworkersinandoutsideofourcountryhavedevelopedtheresearchintheexaminingofthejointingtemperature,butthereisafewdifferencebetweenthestudyandtheapplication,andsothereal-timeexam

7、iningprobleminthejointingtemperaturefieldhasbeenoneoftheproblemthatismustbesolvedasearlyaspossibleinthefieldofthejointingtechnology.Thispaperdescribestheprincipleofthejointingofelectronbeamandsomeexaminingmethodsofthetemperaturefield,andonthebaseofthatintroducesmeasurementprinci

8、pleofthereal-timeexaminingsystemofthejointingte