[发明专利]一种水下自动切割观测装置及方法

权利要求书

1.一种水下自动切割观测装置，其特征在于，包括割条（1）、母材（2）、观测组件、自动切割组件、立杆（11）和平板（12），所述立杆（11）和平板（12）连接，所述自动切割组件安装于立杆（11）上，并且一端连接割条（1），所述观测组件固定于平板（12）上，所述观测组件和割条（1）分别置于母材（2）两侧，在母材（2）背面与观测组件之间构成暗箱；所述观测组件包括支撑架（3）、透明观测窗（4）、干燥暗室观察窗（5）、光学检测装置（6）和干燥暗室（7）；所述支撑架（3）固定于平板（12）中心处上方，支撑架（3）顶部放置待切割母材（2），支撑架（3）内侧底部设置透明观测窗（4）；所述干燥暗室（7）固定于平板（12）中心处下方，干燥暗室（7）靠近平板（12）的一侧设置由透明材料构成的干燥暗室观察窗（5），其余外壁均由遮光材料构成，干燥暗室（7）内部安装用于观测切割过程的光学检测装置（6）；穿孔过程发生之前，所述支撑架（3）、未被割透的母材（2）和干燥暗室（7）共同构成一黑暗环境；

所述自动切割组件包括配重块（8）、滑块（9）和连杆（10），所述立杆（11）上端固定滑块（9），滑块（9）固定连杆（10），连杆（10）的另外一端固定割条（1）；切割过程开始之前，滑块（9）上移一段距离，割条（1）另外一端抵在母材（2）上，引弧成功后，在重力作用下，固定于连杆（10）上的割条（1）沿滑块（9）的轨道向下移动。

2.根据权利要求1所述的水下自动切割观测装置，其特征在于，所述支撑架（3）呈倒扣花盆状，顶部用于放置母材（2），且顶部预留一开孔，其面积小于母材；底部无遮盖，其余部位密封、遮光。

3.根据权利要求1所述的水下自动切割观测装置，其特征在于，所述透明观测窗（4）内置于支撑架（3）内部下方，并且倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的水下自动切割观测装置，其特征在于，所述配重块（8）由低密度材料和高密度材料通过配比组成，通过调节配重块（8）的重力与体积，实现在不同介质环境下对向下移动速度进行调整。

5.根据权利要求1所述的水下自动切割观测装置，其特征在于，所述割条（ 1） 为水下电氧割条或无电自蔓延型割条，所述光学检测装置（ 6） 为高速相机或为光传感器。

6.一种水下自动切割观测方法，其特征在于，利用权利要求4所述的水下自动切割观测装置进行，包括以下步骤：

步骤1、连接所述水下自动切割观测装置的各部件；

步骤2、当操作人员通过启动装置外部的切割控制器后，割条引燃，切割过程开始，割条在重力作用下向母材移动；与此同时，同步启动光学检测装置并开始计时；一旦穿孔过程发生瞬间，细微的弧光随之穿透母材，此时干燥暗室中的光学检测装置通过检测到弧光而判定穿孔过程发生；

步骤3、达到预设的时间时，关断切割控制器，切割过程随后将自行终止；再延长一段时间后，关断光学检测装置，并采集相应的数据，进行分析。