[发明专利]一种确定等离子弧火焰直径的方法及装置

说明书

本发明公开了一种确定等离子弧火焰直径的方法及装置，涉及制粉领域，用于解决制粉工艺中不能控制等离子弧功率密度，导致存在影响粉末品质问题。该方法包括：将等离子电源主弧电流按照设定的数值划分为多个等份；等离子电源主弧电流按照每个等份对应的数值递增时，采用图像采集系统拍摄等离子弧火焰直径图像，将拍摄每个原始图像分别与每个等离子弧火焰直径直径对应；当开始制粉时，对等离子弧火焰直径进行拍摄，将拍摄多张检测图像分别与多张原始图像进行对比识别，若确定至少一张检测图像与至少一张原始图像的火焰形态相同，将与第一检测图像匹配的原始图像的等离子弧火焰直径，确定为第一检测图像的等离子弧火焰直径。

技术领域

本发明涉及等离子旋转电极制粉技术领域，更具体的涉及一种确定等离子弧火焰直径的方法及装置。

背景技术

等离子旋转电极制粉设备的工作原理是通过高能等离子束瞬间产生较大的热量，将高速旋转的金属棒料端面熔化，使得熔化的金属液滴在离心力的作用下高速飞出，从而达到制备球形粉末的目的。

无论是转移弧还是非转移弧的制粉设备，其所制粉末的粒径大小及品质均与等离子弧的功率密度密切相关，而所谓的等离子弧功率密度即为等离子弧俩端的电压U与电流I的乘积除以等离子弧的最大直径所对应的的截面积。要融化单位截面积的某种特定的材料，其所对应的最小能量密度是固定的。但是该材料对应的金属棒料直径D发生变化时，其所须的融化热量会随之增大，但是功率密度却逐步降低。

因此，金属棒料直径D保持一定的情况下，如果能量密度过高，则能量浪费较多，此外金属棒料融化的速度过快，所制粉末会变粗，当能量密度太低时，棒料无法融化。

综上所述，现有的等离子旋转电极制粉工艺因不能控制等离子弧功率密度，导致存在影响粉末品质的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种确定等离子弧火焰直径的方法及装置，用以解决现有的等离子旋转电极制粉工艺因不能控制等离子弧功率密度，导致存在影响粉末品质的问题。

本发明实施例提供一种确定等离子弧火焰直径的方法，包括：

确定等离子弧最大火焰直径和最小火焰直径，将所述等离子弧最大火焰直径与所述等离子弧最小火焰直径之间的差值按照设定的数值进行分段，将等离子电源主弧电流按照所述设定的数值划分为多个等份；

所述等离子电源主弧电流按照每个等份对应的数值递增时，采用图像采集系统拍摄等离子弧火焰直径图像，将拍摄的图像确定原始图像，且每个原始图像分别与每个所述等离子弧火焰直径对应；

当所述等离子制粉设备开始制粉时，对所述等离子弧火焰直径进行拍摄，将拍摄的图像确定为检测图像；

将多张所述检测图像分别与多张所述原始图像进行对比识别，若确定至少一张所述检测图像与至少一张所述原始图像的火焰形态相同，将确定的所述检测图像确定为第一检测图像；

将与所述第一检测图像匹配的所述原始图像对应的所述等离子弧火焰直径，确定为所述第一检测图像的等离子弧火焰直径。

优选地，通过下列公式确定等离子弧火焰直径：

其中，D_max为等离子弧最大火焰直径；D_min为等离子弧最小火焰直径；Δd为设定的间距，且该间距最大等于等离子弧最大火焰直径与等离子弧最小火焰直径的差值；D_x为等离子弧火焰直径，其长度介于D_max和D_min之间；x为自然数。

优选地，所述每个原始图像还分别与每个所述等离子电源主弧电流对应；

所述将与所述第一检测图像匹配的所述原始图像对应的所述等离子弧火焰直径，确定为所述第一检测图像的等离子弧火焰直径之后，还包括：