[发明专利]一种激光焊接温度场的实时测量方法

权利要求书

1.一种激光焊接温度场的实时测量方法，包括以下步骤：

测量准备步骤：将与待焊实件相同材料的样件置于待焊实件前端，样件的焊缝与实件的焊缝在同一轨迹上，样件背面焊缝处埋有双丝热电偶，焊机上设有热辐射图像采集装置；

样件标定步骤：对样件进行焊接，利用双丝热电偶获取温度数据，利用热辐射图像采集装置采集样件加工区的图像信息，建立温度数据与图像数据信息的对应关系；

实件测量步骤：对实件进行焊接，利用热辐射图像采集装置采集实件焊接加工区的图像信息，通过查询在样件标定步骤建立的对应关系，获取实件焊接加工区的温度场数据。

2.根据权利要求1所述的激光焊接温度场的实时测量方法，其特征在于，所述样件标定步骤中的温度数据的具体实现方式为：

令热电偶A的标称最高工作温度为T_A，时间常数为τ_A；热电偶B的标称最高工作温度为T_B，时间常数为τ_B，T_B＞T_A；样件焊接过程中，记热电偶A的电势第一次达到极大值的时刻为t_Am，并记两个热电偶到达最高工作温度T_A、T_B对应的时刻分别为t₁、t₂。

依据热电偶分度表分别把t₁时刻前的热电偶A的电势U_A(t)及t₂时刻前热电偶B的电势U_B(t)转化成相应的温度数据Θ_A(t)、Θ_B(t)；

当采样时刻t≤t₁，依据公式Θ(t)＝Θ_A(t)+kτ_AΘ_A′(t)和Θ(t)＝Θ_B(t)+kτ_BΘ_B′(t)计算出t时刻的温度Θ(t)和比值k；

当采样时刻t₁＜t≤t₂，依据公式Θ(t)＝Θ_B(t)+kτ_BΘ_B′(t)计算出t时刻的温度Θ(t)；

当采样时刻t＞t₂，依据公式Θ(t)＝Θ(t₂)k_B(t)计算出t时刻的温度Θ(t)，其中，

kB(t)=c0+c1ΔUB1(t)+c2ΔUB12(t)+c3ΔUB13(t),]]>

ΔU_B1(t)＝U_B1(t)-U_B1(t₁)，U_B1(t)＝U_B(t)+kτ_BU′_B(t)，

系数c₀，c₁，c₂，c₃是利用采样时刻t₁到t_u间的实际温度Θ(t)及电动势U_A(t)对方程kA(t)=c0+c1ΔUA1(t)+c2ΔUA12(t)+c3ΔUA13(t)]]>进行拟合确定，其中，ΔU_A1(t)＝U_A1(t)-U_A1(t₁)，U_A1(t)＝U_A(t)+kτ_AU_A′(t)，tu=tAmtAm≤t2t2tAm>t2.]]>