[发明专利]基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统

权利要求书

1.一种基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，由软件控制部分和温度测量装置组成，其特征在于：所述的软件控制部分包含有LabView程序和单片机程序；LabView程序的参数设置包括控制界面模块、图形控制模块、参数显示模块、温度曲线动态显示窗口和动态温度计；

控制界面模块设有串口输入、波特率输入、启动/停止按钮、报警温度设置、数据输出路径设置和温度超限警告灯；

图形控制模块设有移动游标工具、缩放和平移选项，还有温度曲线设置选项；

参数显示模块设有日期、实时温度、报警温度、精度选择、时间和周期选择选项；

单片机程序设有与上位机串口通信模块、电压控制模块；

所述的温度测量装置由红外测温传感器、单片机、22.1184MHZ晶振及复位电路、单片机供电电源模块、红外传感器供电电源模块、激光加工机床构成；

将红外测温传感器通过线路与单片机连接，单片机通过RS232芯片与上位机相连，红外测温传感器电源模块与红外测温传感器连接，单片机电源模块与单片机连接；通过夹具将红外测温传感器固定在激光加工机床主轴上。

2.根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：控制界面模块中数据输出路径设置可以保存为用Excel或Origin两种软件打开的文件。

3.根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：图形控制模块中温度曲线设置选项具有折线图、散点图、数据点折线图、面积图、直线图、直方图六种常用显示模式。

4.根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：所述的温度曲线动态显示窗口中纵坐标温度数值可以根据需求进行起始温度和终止温度设置，只需单击两端温度值，然后输入新的温度值即可。

5.根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：参数显示模块中精度选择可以输入有三种精度“1”、“2”和“3”，当输入“1”数据精度为整数，“2”时数据精度为小数点后一位，“3”时精度为小数点后两位。

6.根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/激光重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：参数显示模块中在周期选择栏目中可输入用户自定义数值。

7.   根据权利要求1所述的基于LabView的激光熔覆/重熔过程温度场实时监测系统，其特征在于：所述的温度场实时监测系统，其操作步骤为：

通过夹具将红外测温传感器固定在激光加工机床主轴上，并与热源中心对准；

开启上位机，在上位机屏幕上出现系统软件操作界面；

在操作界面上设置各个参数：在请选择输入串口中选择串口号，点击选择即可；在波特率栏中输入本系统固定波特率115200，根据加工材料的需要输入报警温度，在数据输出路径栏目输入存储数据的路径及格式，路径可自定义；格式可选择保存成利用Excel或Origin软件打开的两种； 

在系统操作界面上精度选择窗口栏目根据需要输入三种精度“1”、“2”和“3”之一；当输入“1”数据精度为整数，“2”时数据精度为小数点后一位，“3”时精度为小数点后两位；在周期选择栏目输入用户自定义数值；

 在系统操作界面上图形控制模块中左键单击温度曲线，选择常用曲线、颜色设置、线条样式功能，其中常用曲线包括样折线图、散点图、数据点折线图、面积图、直线图、直方图六种常用显示模式，选择其中一种常用曲线；

当所有控制参数和显示模式设置完毕后，点击系统操作界面上启动/停止按钮，当开始一个新的实验时，点击该按钮变亮，再单击左上角运行按钮运行按钮，仪器即开始工作；当温度测量结束时，点击该按钮，仪器即停止工作；

若在测温过程中或实验结束时想查看测温曲线细节，可充分利用图形控制模块中的图形缩放和平移功能进行局部、全局查看及上下、左右平移；

数据和图片的输出与保存：当温度测量完毕后，在温度曲线动态显示窗口上单击右键选择导出按钮——导出简化图像即可将温度测量结果曲线以位图的形式保存至所需文件夹，以供分析使用；同时测量数据自动保存在步骤中所设置的路径中，可以在计算中利用Excel或Origin软件打开进一步分析和编辑。