基于散射光和温度检测的激光头护镜监控装置及工作方法

激光焊接时利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。通过控制激光能量、峰值功率等参数，使工件表面热量通过热传导向内部扩散，形成特定的熔池。然而，现有的激光焊接加工中，为了防止飞溅损伤激光镜头，普遍采用加装保护镜片的方法，但长时间加工后保护镜片会被飞溅污染，同时，保护镜片在使用过程或者放置过程中会有积累形成的灰尘污染粒子，并且该灰尘粒子在激光工作过程中会吸收激光光束，这将会导致保护镜片和支架的温度发生变化，从而影响加工精度和加工质量，需要定期更换镜片，因此，现有激光焊接保护镜片装置亟待改进。
待研发的基于散射光和温度检测的激光头护镜监控装置，应包含激光透镜组、保护镜片、支架和检测组件，其中，检测组件中设有温度传感器，保护镜片设于支架之间，温度传感器与支架连接，并且检测组件中设有用于检测在加工过程中护镜上污染粒子形成散射光的光强传感器，来检测污染粒子形成的散射光，通过其测量值来反映护镜的污染情况，从而实现通过散射光和温度测量值同时监控保护镜片的污染情况，提高其监控的准确性。
设定电源为24VDC，光强传感器变换的信号为0-10V，温度传感器信号为0-10V，护镜污染报警的信号阈值设定为：散射光强信号6V，温度信号4V；停止报警的信号阈值设定为：散射光强信号8V，温度信号5V；急停的信号阈值为：散射光强信号9.5V，温度信号6V。