[发明专利]基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置及缺陷诊断方法

权利要求书

1.一种基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：包括三个光纤探头，分别记做第一光纤探头、第二光纤探头和第三光纤探头，所述第一光纤探头靠近基于同轴送粉的激光增材制造系统中的熔池的一端设有带通滤波片，其远离熔池的一端通过光学光纤向第一近红外光电探测器传输光学信息，所述第二光纤探头靠近熔池的一端设有陷波滤波片，其远离熔池的一端通过光学光纤向第二近红外光电探测器传输光学信息，所述带通滤波片和陷波滤波片的工作波长与基于同轴送粉的激光增材制造系统中的LDED激光头发射的激光的工作波长相同，所述第三光纤探头靠近熔池的一端设有保护镜片，其远离熔池的一端分别向可见光光电探测器和紫外光电探测器传输光学信息，所述三个光纤探头通过同步机构与所述LDED激光头保持同步运动，使得所述第一光纤探头始终聚焦于熔池上方6～10mm处，所述第二光纤探头始终聚焦于熔池中心，所述第三光纤探头的焦点始终位于熔池上方2～4mm处；所述第一近红外光电探测器、第二近红外光电探测器、可见光光电探测器和紫外光电探测器分别与对应的电流电压转换模块相连接，所述电流电压转换模块由电源进行供电，各个电流电压转换模块通过数据传输线与数据采集卡相连接，所述数据采集卡还通过数据传输线与计算机相连接。

2.根据权利要求1所述的基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：所述第三光纤探头远离熔池的一端通过Y型光纤分别向可见光光电探测器和紫外光电探测器传输光学信息。

3.根据权利要求1所述的基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：所述同步机构包括三个支架，分别记做第一支架、第二支架和第三支架，所述第一光纤探头通过所述第一支架与所述LDED激光头固定连接，所述第二光纤探头通过所述第二支架与所述LDED激光头固定连接，所述第三光纤探头通过所述第三支架与所述LDED激光头固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：所述电流电压转换模块由线性电源进行供电。

5.根据权利要求1所述的基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：电压信号输入至数据采集卡的方式为差分输入，所述电流电压转换模块的输出端作为差分输入的正极，所述数据采集卡的接地端作为差分输入的负极。

6.根据权利要求2所述的基于熔池多元光学信息的LDED在线监测装置，其特征在于：所述电流电压转换模块固定在支撑板上，所述第一近红外光电探测器、第二近红外光电探测器、可见光光电探测器和紫外光电探测器分别固定在对应的电流电压转换模块上，并与电流电压转换模块上的电路相连接；所述光学光纤以及Y型光纤通过光纤法兰固定在所述支撑板的侧壁处，并使所述光学光纤以及Y型光纤端口的轴线方向与对应的光电探测器的感光面相垂直，且保证从光学光纤以及Y型光纤端口辐射出的光作用在对应的光电探测器的感光面上。