[发明专利]一种基于双谱线特征的标准温度法

权利要求书

1.一种基于双谱线特征的标准温度法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、连接焊枪、工件，完成光学采集系统的调整；

步骤S2、通过相机配合滤光片拍摄焊接电弧，通过一次曝光同时采集电弧发出的原子谱线和一次电离谱线两条谱线的窄带图像；

步骤S3、以采集的窄带图像作为投影依据做电弧三维发射系数场还原，获得三维发射系数场；

步骤S4、将两个发射系数场融合，为喷嘴下方中心位置为原点建立五维坐标系，xyz为空间坐标，v、w为(x,y,z)坐标下的原子谱线发射系数和一次电离谱线发射系数；

步骤S5、找出原子谱线发射系数场中最大值所处的空间位置坐标(x_rp,y_rp,z_rp)；

步骤S6、读取(x_rp,y_rp,z_rp)坐标下w取值，并将其存储于变量ε_rp中；

步骤S7、将一次电离谱线的发射系数值ε_rp作为判定电弧高温区的依据，五维坐标系中w≥ε_rp的空间位置(x,y,z)判定为电弧高温区，w<ε_rp的空间位置(x,y,z)判定为电弧低温区域；

步骤S8、利用原子谱线发射系数与温度变化曲线标准温度值所对应的温度值T_rp为判据，在w<ε_rp的空间位置得T<T_rp的函数图像，在w≥ε_rp的空间位置得T≥T_rp的函数图像，从而分别计算电弧低、高温区域的温度分布。

2.如权利要求1所述的基于双谱线特征的标准温度法，其特征在于：所应用的装置包括起偏器、分光镜、反射镜组、窄带滤光片、相机；分光镜将一个角度发出的待测光分成两束，然后通过反射镜分别送入相机中，在一个反射镜前加入相应波长的窄滤光片以获取原子谱线的空间分布，在另一个反射镜前加入相应波长的窄带滤光片来获取一次电离谱线的空间分布；两束光在空间中传播的光程应相同，并保证分光镜、反射镜和相机处于在同一平面上。

3.如权利要求1所述的基于双谱线特征的标准温度法，其特征在于：两幅电弧窄带图像中最高光强值应均不低于相机最大测量范围的50％；测量中，将中性密度滤光片置于原子谱线的弧光传播通路中，将两幅电弧窄带图像最高亮度值控制在最大曝光量的80％～90％。