專利名稱：平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子測(cè)量與控制領(lǐng)域，特別涉及一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置。
背景技術(shù)：
等離子體的溫度和成分影響金屬過(guò)渡和金屬的溶滴的熱輸入研究，所以是一個(gè)值得優(yōu)化的過(guò)程。光譜法是針對(duì)等離子體輻射的一種測(cè)量分析方法，其原理是借助光譜儀器將電弧輻射信號(hào)分解為光譜信號(hào)，再根據(jù)光譜強(qiáng)度與電弧等離子體內(nèi)部溫度、粒子濃度、成分的關(guān)系等規(guī)律來(lái)反映電弧內(nèi)部的物理狀態(tài)及其過(guò)程。文獻(xiàn)[I]通過(guò)電弧光譜計(jì)算電弧的電子溫度，將其變化規(guī)律與熔池表面信號(hào)對(duì)應(yīng)，發(fā)現(xiàn)光譜信號(hào)能很好對(duì)應(yīng)焊接表面的缺陷特征。文獻(xiàn)[2]通過(guò)光譜信息分析對(duì)TIG焊接過(guò)程引弧過(guò)程進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[3，4]通過(guò)光譜信息的分析得到了 MIG焊接過(guò)程的溫度場(chǎng)、電子密度和金屬濃度空間分布。目前對(duì)于電弧測(cè)量一種方法是直接將電弧看做點(diǎn)光源，例如文獻(xiàn)[1，5]。但是將整個(gè)電弧看做一個(gè)整體來(lái)分析電弧的物理參數(shù)，這種方法只能得到光譜宏觀的一個(gè)參數(shù)，無(wú)法得到光譜空間和時(shí)間域的物理信息，目前僅用于等離子焊接過(guò)程質(zhì)量檢測(cè)，不能用于計(jì)算分析電弧空間和時(shí)間物理參數(shù)的變化規(guī)律。第二種方法是應(yīng)用帶狹縫的光譜儀，這種光譜儀可以獲得一個(gè)平面的等離子體光譜信息，文獻(xiàn)[3，4]就是采用這種光譜儀，但是這種光譜儀價(jià)格昂貴，同時(shí)一次只能得到一個(gè)平面的光譜信息，只能針對(duì)電弧的某一狀態(tài)來(lái)進(jìn)行分析。對(duì)于時(shí)域光譜的動(dòng)態(tài)信息，尤其對(duì)于存在電弧峰值、基質(zhì)、負(fù)電流狀態(tài)的復(fù)雜電弧不能進(jìn)行細(xì)微區(qū)分。文獻(xiàn)[2]在研究TIG引弧時(shí)設(shè)計(jì)同步觸發(fā)電路，但是在設(shè)計(jì)觸發(fā)電路時(shí)采用的是電源電壓輸出信號(hào)作為判斷源，電壓信號(hào)的采集由于是在輸出端采樣容易引入干擾信號(hào)， 同時(shí)作者僅僅是對(duì)起弧信號(hào)同步，但是電弧信號(hào)還包括諸如峰值狀態(tài)、基值狀態(tài)、負(fù)電流等復(fù)雜狀態(tài)作者并未涉及，此外作者沒(méi)有對(duì)空間信息做出分析。在科研分析過(guò)程中，我們?cè)诜治鎏崛‰娀⌒畔r(shí)，不僅需要得到電弧光譜的空間信息，而且需要得到電弧在不同供電狀態(tài)的時(shí)域信息，并且需要能夠在不同狀態(tài)之間切換， 同時(shí)為了降低整個(gè)測(cè)量過(guò)程的系統(tǒng)誤差，我們期望在短時(shí)間內(nèi)能夠獲取電弧光譜的動(dòng)態(tài)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描。參考文獻(xiàn)
I. Alfaro, S. C. A. , D. de S. Medongaj and M. S. Matos, Emission spectrometry evaluation in arc welding monitoring system. Journal of Materials Processing Technology, 2006. 179(1—3) :p. 2-9—224。2. '壤秀猿，基于光譜診斷的TIG焊引弧過(guò)程研究.2007，天津天津大學(xué)。3. Zielinskaj S.， et al.， Investigations of GMAV plasma by optical emission spectroscopy. Plasma Sources Science and Technology, 2007. 16:p.832。4. Rouffetj M.，et al. , Spectroscopic investigation of the high-currentphase of a pulsed GMAW process. Journal of Physics D: Applied Physics, 2010. 43:p. 434003。5.柳剛，{(MIG焊熔滴過(guò)渡的電弧光譜信號(hào).pdf)) ·焊接學(xué)報(bào)，2004. 25。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前電弧空間和時(shí)間域動(dòng)態(tài)信息掃描提取的要求，本發(fā)明提供一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，以保證瞬間提取不同空間位置、不同供電狀態(tài)和不同時(shí)刻的光譜信息。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，特點(diǎn)在于其構(gòu)成包括電弧輸出電源、 電弧電流采集傳感器、光譜儀、二維移動(dòng)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)控制板卡、光譜儀硬件觸發(fā)電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和計(jì)算機(jī)，上述部件的連接關(guān)系如下
所述的電弧輸出電源的一端與放電電極相連，另一端經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器與所述的放電電極相對(duì)的物體相連，該電弧電流采集傳感器的輸出端接所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路的第一輸入端，該光譜儀硬件觸發(fā)電路的第二輸入端接所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡，該光譜儀硬件觸發(fā)電路的輸出端與所述的光譜儀輸入端相連，該光譜儀的光纖探頭固定在所述的二維移動(dòng)平臺(tái)上，該光譜儀的輸出端接所述的計(jì)算機(jī)的輸入端，所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡經(jīng)所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述的二維移動(dòng)平臺(tái)的Z向運(yùn)動(dòng)電機(jī)和Y向運(yùn)動(dòng)電機(jī)相連。所述的電弧輸出電源輸出電弧電流信號(hào)經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器轉(zhuǎn)換為 (T4V電壓信號(hào)輸出至所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路第一輸入端；
所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡向所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述的Z向步進(jìn)電機(jī)和Y向步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)所述的二維移動(dòng)平臺(tái)及其光譜儀的光纖探頭在YZ 二維平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)掃描，所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡向所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路第二輸入端輸入光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)。所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路對(duì)所述的電弧電流采集傳感器的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷和識(shí)別電弧電流狀態(tài)，與來(lái)自所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡的光譜儀的光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯與運(yùn)算后，向所述的光譜儀輸入觸發(fā)脈沖信號(hào)，同步觸發(fā)所述的光譜儀的光纖探頭實(shí)現(xiàn)平面動(dòng)態(tài)電弧光譜的采集。電弧光譜采集過(guò)程中運(yùn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)光纖探頭工作在連續(xù)的運(yùn)動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)，保證Y向步進(jìn)電機(jī)和Z向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)光纖探頭連續(xù)掃描一個(gè)電弧平面，并在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)所述的光譜儀采集對(duì)應(yīng)位置和對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電弧光譜信號(hào)并輸入給所述的計(jì)算機(jī)。所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路包括電壓放大電路、電壓比較電路、單穩(wěn)電路、選擇開(kāi)關(guān)電路、或門電路和與門電路；
來(lái)自所述的電弧電流采集傳感器的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述的電壓放大電路發(fā)大到-15疒+15V范圍，經(jīng)過(guò)所述的電壓比較電路分為峰值狀態(tài)、基值狀態(tài)和負(fù)狀態(tài)，該三種狀態(tài)經(jīng)過(guò)所述的單穩(wěn)電路輸出三種狀態(tài)的單穩(wěn)脈沖，所述的選擇開(kāi)關(guān)電路將該三種狀態(tài)通斷給所述的或門電路，該或門電路輸出的電弧電流狀態(tài)信號(hào)與所述的運(yùn)動(dòng)控制卡輸出的光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)，經(jīng)所述的與門電路輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)給所述的光譜儀。所述的二維移動(dòng)平臺(tái)包括Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，Z向步進(jìn)電機(jī)，Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，Y向步進(jìn)電機(jī)和光纖探頭固定架；所述的Y向步進(jìn)電機(jī)通過(guò)第一滾軸絲杠與Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連，所述的 Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定在Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌之上，所述的Z向步進(jìn)電機(jī)通過(guò)第二滾軸絲杠與Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連；所述的光纖探頭固定架與所述的Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連。在所述的Y向步進(jìn)電機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡輸出低電平，在所述的Y向步進(jìn)電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)該運(yùn)動(dòng)控制板卡輸出高電平，用于觸發(fā)光譜儀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是利用電弧電流采集傳感器獲取電弧供電狀態(tài)， 利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)光譜儀光纖探頭進(jìn)行空間掃描，利用邏輯判斷電路實(shí)現(xiàn)光譜儀的硬件觸發(fā)，保證無(wú)論在電弧為峰值狀態(tài)(EP)、基值狀態(tài)(EB)、還是負(fù)電流狀態(tài)(EN)，光譜儀硬件觸發(fā)電路都能夠自動(dòng)發(fā)出的觸發(fā)脈沖信號(hào)，在電機(jī)停止時(shí)得到該位置對(duì)應(yīng)的光譜信息，從而保證在整個(gè)電弧平面內(nèi)能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的獲取二維光譜信息，達(dá)到瞬間提取不同空間位置、 不同供電狀態(tài)和不同時(shí)刻的光譜信息的目的。


圖I是本發(fā)明平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是光譜儀硬件觸發(fā)脈沖信號(hào)邏輯時(shí)序圖。 圖3是光譜儀硬件觸發(fā)電路框圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步詳細(xì)地介紹本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。請(qǐng)先參閱圖1，圖I是本發(fā)明平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖所示，一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，其構(gòu)成包括電弧輸出電源I、電弧電流采集傳感器2、光譜儀3、二維移動(dòng)平臺(tái)4、運(yùn)動(dòng)控制板卡5、光譜儀硬件觸發(fā)電路6、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器7和計(jì)算機(jī)8，上述部件的連接關(guān)系如下
所述的電弧輸出電源I的一端與放電電極相連，另一端經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器 2與所述的放電電極相對(duì)的物體相連，該電弧電流采集傳感器2的輸出端接所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路6的第一輸入端，該光譜儀硬件觸發(fā)電路6的第二輸入端接所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡5，該光譜儀硬件觸發(fā)電路6的輸出端與所述的光譜儀3輸入端相連，該光譜儀3的光纖探頭固定在所述的二維移動(dòng)平臺(tái)4上，該光譜儀3的輸出端接所述的計(jì)算機(jī)8的輸入端， 所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡5經(jīng)所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器7與所述的二維移動(dòng)平臺(tái)4的Z向運(yùn)動(dòng)電機(jī)和Y向運(yùn)動(dòng)電機(jī)相連。所述的電弧輸出電源I輸出電弧電流信號(hào)經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器2轉(zhuǎn)換為 (T4V電壓信號(hào)輸出至所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路6第一輸入端。所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡5向所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器7輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述的Z 向步進(jìn)電機(jī)和Y向步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)所述的二維移動(dòng)平臺(tái)4及其光譜儀3的光纖探頭在YZ 二維平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)掃描，所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡5向所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路6第二輸入端輸入光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)。所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路6對(duì)所述的電弧電流采集傳感器2的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷和識(shí)別電弧電流狀態(tài)，與來(lái)自所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡5的光譜儀3的光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯與運(yùn)算后，向所述的光譜儀3輸入觸發(fā)脈沖信號(hào)，同步觸發(fā)所述的光譜儀3的光纖探頭實(shí)現(xiàn)平面動(dòng)態(tài)電弧光譜的采集；電弧光譜采集過(guò)程中運(yùn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)光纖探頭工作在連續(xù)的運(yùn)動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)，保證電機(jī)連續(xù)掃描一個(gè)電弧平面，并在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)所述的光譜儀3采集對(duì)應(yīng)位置和對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電弧光譜信號(hào)并輸入給所述的計(jì)算機(jī)8。圖2是光譜儀硬件觸發(fā)脈沖信號(hào)邏輯時(shí)序圖，如圖所示，系統(tǒng)的邏輯時(shí)序?yàn)椋娀‰娏鞑杉瘋鞲衅?得到的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓比較器電路得到相應(yīng)的峰值狀態(tài)、基值狀態(tài)和負(fù)電流狀態(tài)，三種狀態(tài)脈沖可以通過(guò)一個(gè)邏輯或運(yùn)算形成電流脈沖狀態(tài)信號(hào)。在二維移動(dòng)平臺(tái)4上的Y向步進(jìn)電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制板卡5向光譜儀硬件觸發(fā)電路6第二輸入端輸入光纖探頭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)的高電平信號(hào)，該高電平脈沖信號(hào)與所述的電流狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)邏輯與運(yùn)算后，向光譜儀3輸入觸發(fā)脈沖高信號(hào)。在Y向步進(jìn)電機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制板卡5向光譜儀硬件觸發(fā)電路6第二輸入端輸入光纖探頭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)的低電平信號(hào)，該低電平脈沖信號(hào)與所述的電流狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)邏輯與運(yùn)算后，向光譜儀3輸入觸發(fā)脈沖低信號(hào)。圖3是光譜儀硬件觸發(fā)電路框圖，如圖所示，光譜儀硬件觸發(fā)電路6，包括電壓放大電路61、電壓比較電路62、單穩(wěn)電路63、選擇開(kāi)關(guān)電路64、或門電路65、與門電路66。其原理為來(lái)自電流傳感器2的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓放大電路61放大到_15V、15V 范圍，經(jīng)過(guò)電壓比較電路62分為峰值狀態(tài)、基值狀態(tài)、負(fù)狀態(tài)，三種狀態(tài)經(jīng)過(guò)單穩(wěn)電路63輸出三種狀態(tài)的單穩(wěn)脈沖，選擇開(kāi)關(guān)電路64將三種狀態(tài)通斷給或門電路65，或門電路65的輸出與運(yùn)動(dòng)控制卡5輸出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)與門電路66最終輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。以上所舉僅以方便說(shuō)明本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)新精神范疇內(nèi)，任何熟知此技術(shù)的技術(shù)人員所做的任何變相的修飾與變形，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，特征在于其構(gòu)成包括電弧輸出電源(I)、電弧電流采集傳感器(2)、光譜儀(3)、二維移動(dòng)平臺(tái)(4)、運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)、光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(7)和計(jì)算機(jī)(8)，上述部件的連接關(guān)系如下所述的電弧輸出電源(I)的一端與放電電極相連，另一端經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器(2)與所述的放電電極相對(duì)的物體相連，該電弧電流采集傳感器(2)的輸出端接所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)的第一輸入端，該光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)的第二輸入端接所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)，該光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)的輸出端與所述的光譜儀(3)輸入端相連，該光譜儀(3)的光纖探頭固定在所述的二維移動(dòng)平臺(tái)(4)上，該光譜儀(3)的輸出端接所述的計(jì)算機(jī)(8)的輸入端，所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)經(jīng)所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(7)與所述的二維移動(dòng)平臺(tái)(4)的Z向運(yùn)動(dòng)電機(jī)和Y向運(yùn)動(dòng)電機(jī)相連；所述的電弧輸出電源(I)輸出電弧電流信號(hào)經(jīng)所述的電弧電流采集傳感器(2)轉(zhuǎn)換為 (T4V電壓信號(hào)輸出至所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)第一輸入端；所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)向所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(7)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述的Z向步進(jìn)電機(jī)和Y向步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)所述的二維移動(dòng)平臺(tái)(4)及其光譜儀(3)的光纖探頭在YZ 二維平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)掃描，所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)向所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路(6) 第二輸入端輸入光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)；所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)對(duì)所述的電弧電流采集傳感器(2)的電電壓信號(hào)進(jìn)行判斷和識(shí)別電弧電流狀態(tài)，與來(lái)自所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)的光譜儀(3)的光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)邏輯與運(yùn)算后，向所述的光譜儀(3)輸入觸發(fā)脈沖信號(hào)，同步觸發(fā)所述的光譜儀(3)的光纖探頭實(shí)現(xiàn)平面動(dòng)態(tài)電弧光譜的采集；保證電機(jī)連續(xù)掃描一個(gè)電弧平面，并在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)所述的光譜儀(3)采集對(duì)應(yīng)位置和對(duì)應(yīng)狀態(tài)的電弧光譜信號(hào)并輸入給所述的計(jì)算機(jī)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，其特征在于，所述的光譜儀硬件觸發(fā)電路(6)包括電壓放大電路(61)、電壓比較電路(62)、單穩(wěn)電路(63)、 選擇開(kāi)關(guān)電路(64 )、或門電路(65 )和與門電路(66 );來(lái)自所述的電弧電流采集傳感器(2)的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述的電壓放大電路(61)放大到-15疒+15V范圍，經(jīng)過(guò)所述的電壓比較電路(62)分為峰值狀態(tài)、基值狀態(tài)和負(fù)狀態(tài)，該三種狀態(tài)經(jīng)過(guò)所述的單穩(wěn)電路(63)輸出三種狀態(tài)的單穩(wěn)脈沖，所述的選擇開(kāi)關(guān)電路(64)將該三種狀態(tài)通斷給所述的或門電路(65)，該或門電路(65)輸出的電弧電流狀態(tài)脈沖信號(hào)與所述的運(yùn)動(dòng)控制卡(5)輸出的光纖探頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)脈沖信號(hào)，經(jīng)所述的與門電路(66)輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)給所述的光譜儀(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，其特征在于，所述的二維移動(dòng)平臺(tái)(4)包括Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,Z向步進(jìn)電機(jī),Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，Y向步進(jìn)電機(jī)和光纖探頭固定架；所述的Y向步進(jìn)電機(jī)通過(guò)第一滾軸絲杠與Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連，所述的Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌固定在Y向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌之上，所述的Z向步進(jìn)電機(jī)通過(guò)第二滾軸絲杠與Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連；所述的光纖探頭固定架與所述的Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，其特征在于，在所述的Y向步進(jìn)電機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所述的運(yùn)動(dòng)控制板卡(5)輸出低電平，在所述的Y向步進(jìn)電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)該運(yùn)動(dòng)控制板卡(5 )輸出高電平。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種平面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集裝置，包括電弧輸出電源、電弧電流采集傳感器、光譜儀、二維移動(dòng)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)控制板卡、光譜儀硬件觸發(fā)電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和計(jì)算機(jī)；電弧輸出電源輸出電流經(jīng)電弧電流采集傳感器輸出到光譜儀硬件觸發(fā)電路，運(yùn)動(dòng)控制板卡輸出步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)固定在二維移動(dòng)平臺(tái)上的光纖探頭在二維平面移動(dòng)，同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)動(dòng)控制板卡向硬件觸發(fā)電路輸入運(yùn)動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)脈沖信號(hào)，硬件觸發(fā)電路通過(guò)對(duì)電流進(jìn)行識(shí)別判斷與狀態(tài)選擇，輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了面動(dòng)態(tài)電弧光譜同步實(shí)時(shí)掃描采集，保證電機(jī)連續(xù)掃描一個(gè)電弧平面，并在停止?fàn)顟B(tài)光譜儀采集對(duì)應(yīng)位置和對(duì)應(yīng)狀態(tài)電弧光譜信號(hào)。
文檔編號(hào)G01J3/28GK102607700SQ20121005640
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者華學(xué)明, 張旺, 李芳 , 潘成剛, 袁磊 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)