材料加工、医疗使用、军事武器、环境量测等各个领域。
低功率CO2激光器到目前为止没有行业和国家标准。当前低功率CO2激光器还没有相应的国家标准,只有中国机械工业联合会出的JB/T 10785-2007《大功率横流连续波二氧化碳激光器》,但该标准适用于直流电激励且电场方向、气体流向、光束输出方向三轴相互正交,输出多模激光功率为1000W~10000W边疆的二氧化碳激光器。另外还有JB/T 9490-2013《二氧化碳激光器 主要参数测试方法》,该标准适用于二氧化碳激光器常用光电参数的测试方法,但都不是针对激光功率特性相关的检测方法。
没有企业标准,也没有专用检测设备开展质量检测。目前,用于雕版机、雕刻机、切割机的激光管和用于裁剪机的玻璃激光管,其工作波长为10.6μm连续波工作的二氧化碳激光器,没有专门适用的产品标准和方法标准。所以造成这些激光器在出厂前无法进行相应的检测,激光器采购商也无法对产品合格与否进行检测。但也有业内一些大型采购商迫于无奈,已自己定义编制了一套产品入产检验细则,对激光器功率等关键参数进行检测,但根据这些检验细则,一是还有部分项目虽然有制定方法,但由于缺乏专业设备还是无法开展检测,二是检测这些项目企业需要投入大量人力去手工检验,而且检测准确性不高。
激光器是激光设备的核心部件,长久以来,激光器核心技术被国外企业所垄断,激光器参数配套检测装置的研究与开发在国内更加少,大部分激光设备及其激光器在应用时都无法进行相关的测试,影响了激光设备功能的正常发挥,因此,研究开发激光器参数智能检测装置及其测试方法,应用于激光器和激光设备显得尤为迫切。所以需要提供一套面向多对象的高精度、低成本、多通道、快速检测的激光器功率特性测试仪,是行业的急切需求。
2 系统设计原理和结构
2.1 系统整体设计
二氧化碳激光器功率特性智能测试仪是激光器及激光设备功率特性测试设备,属光机电一体化技术范畴,其主要有控制系统部分和机械部分组成。测试装置硬件及软件是整个测试仪性能发挥的基础,良好的硬件组合与智能化的软件程序可以使得测试仪发挥更佳的效益,通过对测试装置硬件系统进行了重新布局与优化,编制了对应软件程序,提高测试装置的响应速度与测试精度。系统结构和系统硬件分配及关系如图1和图2所示。
2.2 多通道检测的研究
多通道检测是激光功率特性测试发展的必然趋势,一一检测费时费力,不利于检测效率的提升,项目开展多通道检测研究,使得测试装置可以同时开展多路检测,提高了检测的效率,并且可以根据实时检测结果对有逻辑关系的测量数据进行分析与计算,确保整个测试过程具有较高的智能化水平。
2.3 激光器功率特性测试方法的自动化检测
同时多路开展检测工作,并且采用程序化设定,自动的对阀值功率、阀值电压、功率曲线、功率稳定度、电流稳定度、功率电流特性等项目进行测试并记录数据,通过后台处理,将数据发送给主机,给出合格与否的判定,实现了整个过程的自动智慧检测。
2.4 系统结构
1程序化智能控制电源2触摸屏3便携机箱4功率探测器5激光6支架7支架底座8多通道安装平台
3 应用前景
系统可以作为检测部门确定二氧化碳激光器质量好坏的主要检测方法依据。同时能自动快速的对二氧化碳激光器进行功率特性进行检测,响应政府“机器换人”号召,提高企业的生产效率,降低了人工成本。生产厂家使用本产品在线检测,及时过程控制,降低次品率。作为采购二氧化碳激光器的用户对产品进行进货检验把关的依据。作为二氧化碳激光器研发提升的指导性依据。本系统所涉及的检验项目和检测方法,将来可以提升为联盟标准,行业标准乃至国家标准。
4 结束语
本测试系统能够实现“机代人”,大幅度节约劳动力成本,进一步贯彻落实了《关于2014年加快推进“机器换人”工作的实施意见》(浙经信投资〔2014〕78号),加快推进机器换人步伐,解决企业日益严峻的“招工难”、“用工贵”问题,努力实现产业的自动制造、智能制造、绿色制造和安全制造。
参考文献:
[1] 浙经信投资〔2014〕78号.《关于2014年加快推进“机器换人”工作的实施意见》.
[2] 李适民.激光器件原理与设计.北京:国防工业出版社。1998:220—2=56.
[3] 杨照金,王雷.激光功率和能量计量技术的现状与展望[J].应用光学,2004,25(3):1-4.
[4] 张锐.窄脉冲半导体激光器功率测量及校准技术研究[D].秦皇岛:燕山大学,2009.
[5] 杨照金,南瑶,黎高平,等.激光参数计量测试[J].应用光学,2002,23(1):44-49.计量技术,1995,10:3O-31.
推荐访问: 激光器 功率 检测系统 固定式 特性