文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 对于激光焊接时所采用的气体作用介绍

对于激光焊接时所采用的气体作用介绍

对于激光焊接时所采用的气体作用介绍
对于激光焊接时所采用的气体作用介绍

对于激光焊接时所采用的气体作用介绍

激光焊接机的保护气体。激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池,当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护,但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护,使工件在焊接过程中免受氧化。

氦气不易电离(电离能量较高),可让激光顺利通过,光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的保护气体,但价格比较贵。

氩气比较便宜,密度较大,所以保护效果较好。但它易受高温金属等离子体电离,结果屏蔽了部分光束射向工件,减少了焊接的有效激光功率,也损害焊接速度与熔深。使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时来得光滑。

氮气作为保护气体最便宜,但对某些类型不锈钢焊接时并不适用,主要是由于冶金学方面问题,如吸收,有时会在搭接区产生气孔。

使用保护气体的第二个作用是保护聚焦透镜免受金属蒸气污染

和液体熔滴的溅射。特别在高功率激光焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜则更为必要。

保护气体的第三个作用是对驱散高功率激光焊接产生的等离子

屏蔽很有效。金属蒸气吸收激光束电离成等离子云,金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。如果等离子体存在过多,激光束在某种程度上被等离子体消耗。等离子体作为第二种能量存在于工作表面,使得熔深变浅、焊接熔池表面变宽。通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子的复合速率,以降低等离子体中的电子密度。中性原子越轻,碰撞频率越高,复合速率越高;另一方面,只有电离能高的保护气体,才不致因气体本身的电离而增加电子密度。

表常用气体和金属的原子(分子)量和电离能

从表可知,等离子体云尺寸与采用的保护气体不同而变化,氦气最小,氮气次之,使用氩气时最大。等离子体尺寸越大,熔深则越浅。造成这种差别的原因首先由于气体分子的电离程度不同,另外也由于保护气体不同密度引起金属蒸气扩散差别。

氦气电离最小,密度最小,它能很快地驱除从金属熔池产生的上升的金属蒸气。所以用氦作保护气体,可最大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度;由于质轻而能逸出,不易造成气孔。当然,从我们实际焊接的效果看,用氩气保护的效果还不错。

等离子云对熔深的影响在低焊接速度区最为明显。当焊接速度提高时,它的影响就会减弱。

保护气体是通过喷嘴口以一定的压力射出到达工件表面的,喷嘴的流体力学形状和出口的直径大小十分重要。它必须以足够大以驱使喷出的保护气体覆盖焊接表面,但为了有效保护透镜,阻止金属蒸气污染或金属飞溅损伤透镜,喷口大小也要加以限制。流量也要加以控制,否则保护气的层流变成紊流,大气卷入熔池,最终形成气孔。

为了提高保护效果,还可用附加的侧向吹气的方式,即通过一较小直径的喷管将保护气体以一定的角度直接射入深熔焊接的小孔。保护气体不仅抑制了工件表面的等离子体云,而且对孔内的等离子体及小孔的形成施加影响,熔深进一步增大,获得深宽比较为理想的焊缝。但是,此种方法要求精确控制气流量大小、方向,否则容易产生紊流而破坏熔池,导致焊接过程难以稳定。

板材较厚的话,采用负离焦。注意焊接速度适当加快。在成本允许的范围内用He气和Ar气混合气体做保护气体。当然全用He气最好,但太贵。最好不要只用Ar气,电离能太低,易产生等离子云。

可以吹保护气一般都是惰性气体如Ar

再就是选择合适的焊接点一般在焦点时飞溅比较厉害可以考虑下正离焦或是负离焦视你焊接对熔深的要求而定

如二氧化硅,氧化锰)则不溶于液态金属,

激光的焦点是通过聚焦镜片将扩束后的平行光经过聚焦后,形成的锥形的最细的部位为激光的焦点位置,正离焦和负离焦用最通俗的说

法是:正离焦是焦点在模具补焊面的上方,负离焦就是焦点在模具修补面的下方,对于不同的修补环境,用户选用不同的离焦方式

激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。

离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离做文章一相等时,所对应平面上功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。实验表明,激光加热50~200us材料开始熔化,形成液相金属并出现问分汽化,形成市压蒸汽,并以极高的速度喷射,发出耀眼的白光。与此同时,高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘,在熔池中心形成凹陷。当负离焦时,材料内部功率密度比表面还高,易形成更强的熔化、汽化,使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中,当要求熔深较大时,采用负离焦;焊接薄材料时,宜用正离焦。

气体保护焊时焊接起弧收弧方法

审 核编 制 焊接时焊接起弧/收弧标准 二氧化碳气体保护焊焊机操作过程 开始提前送气引弧焊接停止焊接按下焊枪开关2~4秒高电压慢送丝规范电压松开焊枪开关 规范电流 滞后送气结束 2~4秒焊枪离开熔池 焊接时起弧的方法 1.起弧之前应该在焊丝端头与工件表面之间保持一定距离下按焊枪按纽 2.起弧之前剪断焊丝端头的熔滴,为下次起弧创造良好的条件 3.引弧方式采用“划擦起弧”,起弧后必须调整焊枪对准位置、焊枪角度和导电嘴-母材之间的距离 3.焊接接头处通常采用倒退焊法(图1),使焊道充分熔合,达到完全消除前一道弧坑的目的 4.对于环焊缝焊接时,起弧后快速移动(图2),得到较窄的焊道,为随后焊道接头创造条件 图 1图 2 焊接收弧的方法 1.有收弧的焊接 将收弧转换开关置于“有收弧”处,先后两次将焊接开关按下、松开进行焊接(图3),焊接结束时 焊枪在电弧停止4秒后离开 图 3 2.无收弧焊接 将收弧转换开关置于“无收弧”处,“开”“关”焊枪开关的同时,焊接电弧产生或停止进行焊接 (图4),焊接结束时焊枪在“关”焊枪4秒后离开 图 4

焊接接头部位的作业要求 参照小松公司《熔接基本作业书》熔接基本作业篇 之B2-08渗漏防止作业 基准参考 1.焊接接头部位重叠尺寸:10~20mm 接头部位重叠不充分容易产生焊 重叠尺寸 接缺陷 2.焊接结尾处与前 焊接结束端部重叠在前次焊缝的 焊接开始端部与前次焊接的 次焊接开始处的 开始端部 开始端部重叠,容易产生缺陷 接头重叠 3.焊接接头在拐 拐角部位焊缝连续,不在拐角、 应力集中,易开裂 角、应力集中处 应力集中处息弧,避免焊接接头 焊接接头部位 在此处的产生

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数(精)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。如果能够创造这样一种情况:使得腔内某一特定模式的ρ很大,而其他所有模式的都很小,就能够在这一特定模式内形成很高的光子简并度,使相干

气体质量流量控制器原理

LINE-TECH(莱因泰可)北京 LINE TECH自1997年成立后迈进了气体控制相关技术工程, 终于诞生出今天的M系列,MFC/MFM产品。 LINE TECH气体质量流量控制器和流量计广泛应用于:真空镀膜设备、光电产业到工业工具的表面镀膜、SPUTTER磁控溅射台、PVD、CVD、MOCVD、氧化、等离子刻蚀、离子注入,直拉式晶炉,精密半导体、燃料电池、气调储存保鲜相关设备、生物反应器、生物过程控制器、大学实验室、研究所、食品及制药产业、医疗设备、气相色谱仪等相关行业。 LINE-TECH致力于为客户提供专业的仪器仪表及精密稳定的过程控制设备。公司自成立以来,以灵活的经营机制,以“质量第一、服务第一、客户第一”的信念,为客户提供更加专业化的、优质的服务,深受各界用户的欢迎,并且在石油、化工、电力等重点行业做出了突出成绩。如今产品远销美国,澳大利亚,日本,台湾,伊朗,中国,印度等...我们将一如既往的为所有的客户提供更优质、高效的服务。属性特征 ?质量流量检测 ?不因温度和压力的波动 而失准 ?方便型的流量控制系统 ?高准确度 ?拒绝漏气 ?耐高压(90bar) ?快速的响应时间 ?高重复精度 ?性能稳定 ?宽量程比 ?高性价比 ?ce认证 ?ISO9001:2008/KS Q9001;2009 ?完善的AS售后服务

关于MFC和MFM 1.质量流量计,质量流量控制器的概念 质量流量计,即Mass Flow Meter(MFM),是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。 质量流量控制器,即Mass Flow Controller(MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。 2.质量流量计,质量流量控制器的流量单位 气体质量流量单位一般以SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute)和SLM(Standard Liter per Minute)来表示,亦即每分钟标准毫升、每分钟标准升。这意味着,这种仪表在不同的使用条件下,指示的流量均是标准状态下的流量。这是这种仪表和其它流量计的重要区别,也是SCCM、SLM不同于Ml/min、L/min之处。 如果需要单位时间内流过的质量(如g/min),可以查阅标准状态下的气体密度,然后作乘法就可以了。3.质量流量计/质量流量控制器的主要的优点 (1)直接测量气体的质量流量 热式质量流量计直接测量流体质量流量,输出质量流量信号,无需其他设备,如温度测试仪和压力表,也无需进行换算。 (2)无可移动部分 本身无类似转轴等的移动部件,增加了本身的可靠性,无需机械维护。 (3)可以精确的测量微小流量,采用分流装置,又可以测量大流量,而且温度,压力范围很大。 (4)测量控制的自动化 质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。这样很容易实现对流量的数字显示,流量自动计量,数据自动记录,计算机管理等。对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。(5)精确地定量控制流量 质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制,是用于对于不同气体的比例控制等。 (6)准确度高,重复性好 我们的产品准确度可达+-1%F.S(full scale)重复性为+-0.25%F.S(full scale) (7)体积小巧,安装方便,操作简单 (8)技术先进,符合发展潮流 4.使用流量计/质量流量控制器应注意的问题 (1)被测气体需要清洁。 注意不要造成气路堵塞,当质量流量控制器出现某些故障,或气源不洁导致传感器或分流器堵塞,或因操作失误,均有可能造成堵塞。对于的用户而言,应当特别给以注意,既要选择合适的型号,又要正确进行系统设计和正确使用。 (2)我公司产品以氮气(N2)来标定,如用其他气体时需要进行换算 5.区分使用质量流量计和质量流量控制器的场合 一般而言,仅对流量进行计量或监测时,用质量流量计;需要对流量进行控制时,用质量流量控制器。某些测量场合,用二者皆可,但质量流量控制器更好用。 6.不同气体的质量流量的换算 产品出厂一般是按氮气标定、按氮气流量确定流量规格。用同一规格的MFM/MFC测量不同的气体,当流量检测值相同时,实际的流量值可能不同。我们在说明书中给出了不同气体相对于标定气体(氮气)的质量流量转换系数。如果您使用的产品是标准出厂产品(按氮气标定显示),而需要知道实际使用气体的质量流量时,先在产品说明书中找到实际使用气体的转换系数。在测量过程中,在此系数乘以流量显示值即是实际使用气体的质量流量;反之,在确定所购产品的量程时,以实际使用气体的最大期望流量值除以转换系数,即是相应的氮气标定产品的流量值。

气体流量计分类原理说明

空气质量流量计其实是有很多种的,但是根据每个种类的工作原理介绍大致可划分为几大类,空气流量计可真是应用广泛啊,仅仅是空气流量计就已经占据了流量计市场的主导地位,但是仅凭着空气流量计的使用还是远远不够的。 随着时代的不断发展,科学技术的不断创新,在流量计行领域中,就不得不要求技术人员的创造和更新能力了,需要紧跟时代的步伐,在空气流量计原有的基础上,不断的创新出新的跟随时代行业需要的流量计来。这样也大大的填补了行业的需求量。行业的需求量大,行业的需求力就更大。所以根据空气流量计的基本原理,创新了现如今的各种空气流量计。下面就是根据空气流量计的原理分类出的流量计。 叶片式空气流量计,https://www.wendangku.net/doc/dc13975219.html,空气流量计的结构简单,可靠性高;但进气阻力大,响应较慢且体积较大。卡门旋涡式空气流量计,所谓卡门旋涡,是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时,在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。光学式卡门旋涡空气流量计,在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏三极管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。超声波式卡门旋涡空气流量计,当无空气流动时,电桥处于平衡状态,控制电路输出某一加热电流至热线电阻;当有空气流动时,由于的热量被空气吸收而变冷,其电阻值发生变化,电桥失去平衡,如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并为一定值,就必须增加流过热线电阻的电流。因此,热线电流就是空气质量流量的函数。热膜式空气流量计和靶式流量计,热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似,都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是:热膜式不使用白金丝作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构

二氧化碳气体保护焊焊接工艺

二氧化碳气体保护焊焊接工艺 适用围:本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。 第一节材料要求 1.1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定,并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按相应工艺文件施焊。 1.2 焊丝焊丝成份应与母材成份相近,主要考虑碳当量含量,它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求<0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA,其化学成分见GB1300-77。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳气体保护焊用焊丝》。 1.3CO2气体纯度不低于99.5%,含水量和含氧量不超过0.1%,气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时,不得继续使用。 1.4焊件坡口形式的选择 要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,节省焊材,提高劳动生产率,降低成本。一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88)。 1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(δ-δ1)不超过表5.1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择;否则应在厚板上作出如表中图示的单面a)或双面削薄b),其削薄长度L≥3(δ-δ1)。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数摘要:焊接技术主要应用在金属母材热加工上,常用的有电弧焊,电阻焊,钎焊, 电子束焊,激光焊等多种,本文详细介绍了激光焊接的工作原理与工艺参数,还讨论了激光焊接技术在现代工业中的应用,并与其他焊接方法进行对比。研究表明激光焊接技术将逐步得到广泛应用。 关键词:焊接技术;激光焊接;工作原理;工艺参数。 1. 引言 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,

热式质量流量计工作原理与常见问题分析

热式质量流量计工作原理与常见问题分析 【摘要】介绍了热式质量流量计的工作原理与特点,同时分析了流量计在使用过程中经常出现的故障及处理方法,最后对日常维护做了简要说明。 【关键词】热式质量流量计;工作原理;常见故障;处理方法;日常维护 引言 热式质量流量计在传统化工企业中不多常用,但在聚甲醛精细化工企业中,由于使用化工原料三氟化硼,因三氟化硼是剧毒腐蚀性化学品,作为三聚甲醛反应过程的催化剂,使用量很小,而且要求测量准确、调节精密,常规流量仪表无法达到三氟化硼的测量要求,从而采用专用流量计--三氟化硼热式质量流量计实现测量调节,以达到工艺装置生产的要求。本文适用于聚甲醛化工企业中在线使用的SLAMF50SH1CD1K2A1K411AA热式质量流量计(品牌BROOKS),其他同类型仪表可参照使用。 1 工作原理 热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。一个是速度传感器RH,一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器RH被加热,另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加,气流带走更多热量,传感器RH的温度下降。 根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(TRH-TRMG)与质量流量Q有确定的数学关系式。P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。热式气体质量流量计独特的温度差测量方式克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计测量煤气流量时因煤气中含水、油和杂质而造成的很大的零点漂移,导致无法测量的弊端。 2 常见故障及处理方法 2.1 故障:流量计工作不稳定;处理方法:保证流量计前压力稳定,投运方法正确。 投运流量计时做到流量计前的平稳,不能直接开钢瓶减压阀代替流量计前手阀。在更换钢瓶或切换流量计时,要关闭流量计前手阀,待压力稳定在操作压力0.7Mpa以下,慢慢打开手阀。突然的流量涌动会造成器件损坏。更换钢瓶或切换流量计时由工艺人员和仪表人员共同完成,相互督促。切忌用压缩空气对管线进行吹扫。 2.2 故障:流量计堵塞;处理方法:流量计前的过滤器及流量计需要定期清

气体腰轮流量计电压信号介绍

气体腰轮流量计电压信号介绍 使用气体腰轮流量计,就不得不提到气体腰轮流量计传感器。传感器对于流量计起着关键性的作用。气体腰轮流量计传感器起着承上启下的关键作用。那么气体腰轮流量计传感器是怎么样的?气体腰轮流量计流量传感器在气体腰轮流量计中起着什么样的作用?我们来介绍下: 气体腰轮流量计发动机 气体腰轮流量计传感器发动机电子控制系统中很重要的一项控制内容就是最佳空燃控制,为达到这个目的,必须对发动机进气体腰轮流量计进行精确的测量。常用的气体腰轮流量计传感器有风门式空气流量计、卡门旋涡式气体腰轮流量计、热线式气体腰轮流量计、热膜式湿饱和蒸汽两相流量计。风门式气体腰轮流量计结构简单、可靠性高,但进气阻力大,响应较慢且体积大;而热线式气体腰轮流量计由于无运动部件,不但工作可靠,而且响应快,缺点是在流速分布不均时误差较大。虽然热膜式气体腰轮流量计的工作原理和热线式气体腰轮流量计类似,但由于热膜式传感器不使用白金线作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制作,在同一陶瓷基片上,使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,从而增加了发热体的强度,不但使气体腰轮流量计的可靠性进一步提高,也使误差减小,性能更好称重传感器。 气体腰轮流量计传感器结构 节气门传感器用于把节气门开度转换成电压信号,通过控制喷油量。

常用的有开关式节气门位置传感器和线形节气门传感器两种,其中开关式节气门位置传感器虽然结构比较简单,但其输出是非连续的。除了上述三种,用于汽车发动机电子控制的传感器还有压力传感器、氧气传感器、温度传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、转速传感器等。现代汽车凡是采用电子控制的系统或装置,都离不开传感器,如自动变速器、汽车制动防抱死系统、驱动防滑系统等。尤其是近几年,车用电子装置越来越多,如安全报警装置、通信装置、娱乐装置以及为提高舒适、减轻疲劳采用的辅助驾驶装置等等。当然,国产汽车在电子控制技术方面才刚刚起步,主要集中在发动机的电子控制,正因为如此,汽车传感器压力开关在中国才会有更为广阔的发展空间。 以上就是气体腰轮流量计感器控制系统的介绍,如有不足之处请加以补充和更正!!

CO2激光焊接成形实验报告

CO2激光焊接成形实验报告 1.实验目的 (1)了解激光焊接热导焊和深熔焊两种焊接模式的原理,特别要掌握激光深熔焊的原理。 (2)了解激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律,利用实验方法获得焦点位置、激光功率 和焊接速度等对激光焊接焊缝成形的影响规律。 (3)测定焦点位置对激光焊接熔化效率的影响曲线。 2.实验内容 (1)学习并掌握激光深熔焊接的原理,主要包括小孔的形成、等离子体的产生和对焊接过程 的影响,以及激光深熔焊接的焊缝成形特征。 (2)利用2kW光纤激光器焊接低碳钢样品,焊后制备焊接横断面的金相试样,用光学显微 镜观察并记录不同焊接工艺条件下焊缝成形的特点,测试焊缝熔深和焊缝宽度随焦点位置、激光功率和焊接速度的变化规律。 (3)测量焊缝断面面积,得到焦点位置对激光焊接熔化效率的影响。 3.实验原理 激光焊接是一种利用高能量密度的激光束进行材料连接成形的方法。激光束经聚焦后可达到极高的功率密度,比常规热源的功率密度至少要高出两个数量级,因此激光可以熔化甚至汽化任何材料,可进行局部区域的微细焊接;焊接过程输入的线能量小,因此热影响区和热变形均很小;焊接速度高,可大大提高生产效率;光束易于传输,容易实现焊接自动化。 激光焊接系统一般由激光器、光路传输和聚焦系统、工作台组成。常用的大功率激光器主要有两类,一种是以CO2气体作为工作物质的激光器,称CO2激光器,可以输出10.6μm 波长的连续或脉冲激光;另一种是以掺钕钇铝石榴石晶体为工作物质的固体激光器,简称Nd:YAG或YAG激光器,可以输出1.06μm波长的连续或脉冲激光。 激光焊接可以两种模式进行,一种是基于小孔效应的激光深熔焊,另外是基于热传导方式的激光热导焊。激光深熔焊的原理如下:当功率密度高于5×105W/cm2的激光束照射在金属材料表面时,材料产生蒸发并形成小孔。深熔焊过程产生的金属蒸汽和保护气体,在激光作用下发生电离,从而在小孔内部和上方形成等离子体,这个充满金属蒸汽和等离子体的小孔就像一个黑体,入射激光进入小孔后经小孔壁的多次反射吸收后可达到90%以上的激光能量被小孔吸收,小孔周围的金属就是被小孔臂传递的能量所熔化。随着光束的移动,小孔前壁的液态金属材料被连续蒸发,小孔就以一种动态平衡的状态向前移动,包围小孔的熔融金属沿小孔周围向后流动,随后冷却并凝固形成焊缝。激光热导焊则是在功率密度低于5×105W/cm2下,基于热传导的焊接方法。由于通常情况下金属对激光的反射率较高,因此这种焊接方法获得的焊缝熔深很小。 在激光焊接中,激光功率、焊接速度和焦点位置是影响焊缝成形的主要参数,另外保护气体种类和流量也对焊缝成形产生重要影响。焦点位置是指光束焦点距工件表面的相对距离,定义焦点在工件表面以下为正(称入焦),反之为负(称离焦)。 焊缝成形参数主要包括熔深和焊缝宽度,激光焊接时,在同样的激光功率和焊接速度下,不同的焦点位置会影响聚焦光斑大小,从而影响作用在工件表面的激光功率密度,其结果会形成不同深度的小孔甚至不能形成小孔效应,产生不同熔深的焊缝。激光功率和焊接速度直接影响了输入的线能量,会导致焊缝成形的变化。

激光焊接工艺参数

激光焊接原理与主要工艺参数 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光

气体质量流量计

气体质量流量计 目前所用各种型式的气体流量计,绝大部分是计量气体的体积流量。由于气体的体积随温度与压的不同而变动,所以常发生较大的计量误差。如工作压力经常变动,更使计量发生困难。 气体质量流量计的主要特点是不受温度与压力变动的影响,其显示读数直接指示气体的质员流量它具有一系列优点: 1. 在常压、高压或负压的条件下均可选用。 2. 可在常温、100度,甚至又高的温度下正常运行。 3. 适用的量程范围宽,既能用于实验室内小流量的场所也可用于工厂生产中的大型装置。 4. 流量计的阻力降极微。 5. 抗介质腐蚀的能力强。 6. 计量精度高。 7. 输出电讯号,可远传显示,还便于与其他仪表配合后实现流量记录.自控或累计。 质量流量计是一种热导式仪表早在本世纪初,托马斯(Thomas)提出了它的原型,后几经变革惭趋善。目前许多国家有这类流星计的工业产品,厂泛应用于各个工业生产及科学实验的领域。虽具结构各有差异,但其原理是基本一致的。我国自1976年以来,也已有几种产品陆续间世,较多地用于原子能工业及半导体制造工业。我们曾用于80大气压微型催化反应装置中计量氢气流量,己得了成功的经验。若能把它推广应用于石油、化工业的各个方面必将收到良好的效益。

质量流量计原理图 这种流量计的基本原理是在一很小直径(4毫米)的薄壁金属管(常用不绣钢、纯镍或蒙乃尔台金等蚀合金)的外壁,对称绕上四组电阻丝,相互联接组成惠斯顿电桥(见下图),其守桥留绕组l与绕3分内、外两层平绕于管了左侧(上游),绕组2与6则同样地绕于管子的右侧(下游)。如图接上电流的直流电源后,电流通过绕组而致升温,沿金届导管轴向形成一个对称分布的温度场(图中实所示)。当气体流经导管时因气体吸热而使上游管壁温度下降,通过下游时气体放热,管壁温度上导致了温度场的变异,即温度最高点位置向右偏移(图中虚线所示)。电阻丝采用电阻温度系数较的材料能灵敏地反映温度的变化而使电桥失去平衡。最后,将电桥的不平衡电压讯号放大或者转成电流讯号。从理仑上来说这输出讯号的大小正比于气体的质量流量与气体比热的乘积,可简单表达为: 式中:E一输出讯号 k一比例常数 Cp一气体比热(定压) M一气体的质量流量 A一流量计各绕组与周围环境间的总传热系数 就理想气体而言,气体的比热是不随压力而变化的常值,所以输出讯号仅与气体的质量流量成正一般的真实气体其比热受压力影响的变动幅度很小故仍可用输出讯号直接代表质量流量。认为与

气体流量计的原理及设计

气体流量计的原理及设计 今天为大家介绍一项国家实用新型专利——一种气体流量计。该专利由陕西鑫联仪器仪表有限公司申请,并于2019年1月9日获得授权公告。 内容说明本实用新型涉及气体流程测量领域,尤其是一种气体流量计。 发明背景智能液体涡轮流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表,具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。它先将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量,其输出信号为频率,易于数字化。但是目前现有的智能液体涡轮流量计的检测精度不高,容易发生误差。发明内容针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种气体流量计,克服了现有技术的不足,进一步提高检测精度。 为了实现上述目的,本实用新型提供的一种气体流量计,包括壳体在所述壳体内部具有一流体通道,在所述流体通道的收缩段设有漩涡发生体,在所述流体通道的出口段固定有消旋器,在所述壳体上设有温度检测装置,在所述流体通道的扩散段设有压力检测装置和频率检测装置,所述气体流量计还包括连接部,所述连接部的一端与流量计算仪相连,所述连接部的另一端固定在所述壳体上。 作为本申请的一种优选实施方式,所述漩涡发生体为具有固定角度的螺旋叶片。在所述流体通道的进口段和出口段分别设置有法兰。所述温度检测装置包括以Pt100铂电阻为温度敏感元件的温度传感器,所述温度传感器的信号输出端与所述流量计算仪的信号输入端相连。 所述压力检测装置包括以压阻式扩散硅桥路为敏感元件的压力传感器,所述压力传感器的信号输出端与所述流量计算仪的信号输入端相连。所述频率检测装置包括压电晶体传感器,所述电晶体传感器设置于流体通道的扩散段的喉部。所述气体流量计包括放大器、A/D 转换器、前置放大器、微处理器和液晶显示屏;所述温度传感器和所述压力传感器的信号

二氧化碳气体保护焊的焊接方法及工艺)

二氧化碳气体保护焊的焊接方法及工艺 一、基本原理 CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电极,并有CO2气体 作保护的电弧焊。是焊接黑色金属的重要焊接方法之一。 二、工艺特点 1.CO2焊穿透能力强,焊接电流密度大(100-300A/m2),变形小,生产效率 比焊条电弧焊高1-3倍 2.CO2气体便宜,焊前对工件的清理可以从简,其焊接成本只有焊条电弧焊 的40%-50% 3.焊缝抗锈能力强,含氢量低,冷裂纹倾向小。 4. 焊接过程中金属飞溅较多,特别是当工艺参数调节不匹配时,尤为严重。 5. 不能焊接易氧化的金属材料,抗风能力差,野外作业时或漏天作业时, 需要有防风措施。 6..焊接弧光强,注意弧光辐射。 三、冶金特点 CO2焊焊接过程在冶金方面主要表现在: 1.CO2气体是一种氧化性气体,在高温下分解,具有强烈的氧化作用,把合金元素烧损或造成气孔和飞溅等。解决CO2氧化性的措施是脱氧,具体做法是在焊丝中加入一定量脱氧剂。实践表明采用Si-Mn脱氧效果最好,所以目前广泛采用H 08Mn2SiA H10Mn2Si等焊丝。 四、材料 1.保护气体CO2 用于焊接的CO2气体,其纯度要求≥99.5%,通常CO2是以液态装入钢瓶中,容量为40L的标准钢瓶可灌入25Kg的液态CO2, 25Kg的液态CO2约占钢瓶容积的80%,其余20%左右的空间充满气化的CO2。气瓶压力表上所指的压力就是这部分饱和压力。该压力大小与环境温度有关,所以正确估算瓶内CO2气体储量是采用称钢瓶质量的方法。(备注:1Kg的液态CO2可汽化509LCO2气体) CO2气瓶外表漆黑色并写有黄色字样、售CO2气体含水量较高,焊接时候容易产生气孔等缺陷, 在现场减少水分的措施为: 1)将气瓶倒立静置1-2小时,然后开启阀门,把沉积在瓶口部的水排出,可放2 -3次,每次间隔30分钟,放后将气瓶放正。 2)倒置放水后的气瓶,使用前先打开阀门放掉瓶上面纯度较低的气体,然后在套

激光焊接工艺参数讲解

激光焊接原理与主要工艺参数 作者:opticsky 日期:2006-12-01 字体大小: 小中大 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,

空气流量计 空气流量计的作用原理简述

空气流量计空气流量计的作用原理简述 空气流量计的作用原理简述 在探头后部孕育发生一个低压散布区,颠末传感器在流体中所制作生的差压发展流量丈量。精度高,并压迫由管线振动引起的侵害;安装用度低,仪表参数能且则稳定。输出一个分稳定、无脉动的差压信号。压力略高于管道静压,流体在管道静压感召下,当流体流过探头时,可以或是直接丈量出饱与蒸汽的温度并计算出压力传感手艺不但是仪器仪表实现检测的基础底细高压分布区的压力略高于管道的静压。Take the children of ultra-low power single-chip microputer technology, you can directly measure the temperature of the saturated steam and care about the pressure, as the “equipment” of scientific instruments are often carried out with the renovation of the birth of an important ponent of science and technology renovation、 The existence of rectification, travel velocity and velocity distribution of multiple probation tering, and the input pulse signal or current signal and puter working、流体流过探头时速度减速,并被动实时跟踪补偿和缩短因子修改;蒸汽流量计输出的脉冲频次信号不受流体物性和组分更换的影响,采纳双检测技术可无效地前进检测信号强度,管道永世压损低绕道而行,探头高压

常见焊接方法及代号

代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO2保护焊) 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊 25 电阻对焊

29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊 913 炉中硬钎焊 914 浸沾硬钎焊

铝合金激光焊接技术

一、铝合金激光焊接的发展 铝合金密度低,但强度比较高,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 不过,铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待解决的问题:表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。以往的生产实践中,铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。虽然这两种焊接方式能量密度较大,焊接铝合金时能获得良好的接头,但仍然存在熔透能力差、焊接变形大、生产效率低等缺点。用这些传统的、应用于黑色金属的焊接方法焊接铝合金,并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求,于是人们开始寻求新的焊接方法,20世纪中后期激光技术逐渐开始应用于工业。欧洲空中客车公 司生产的A340飞机机身,就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺,使机身的重量减轻18 %左右,制造成本降低了近25 %。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和应用。这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研究,激光技术已经成为了未来铝合金焊接技术的主要发展方向,因为激光焊接具有其独特的优点: (1) 能量密度高,热输入量小,焊接变形小,能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝。 (2) 冷却速度快,焊缝组织微细,故焊接接头性能良好。 (3)焊接能量可精确控制,可靠性高,针对不同的要求有较高的适应性。 (4)可进行微型焊接或实现远距离传输,不需要真空装置,利于大批量自动 化生产。 二、激光焊接铝合金的难点及解决措施 1.铝合金表面的高反射性和高导热性 这一特点可以用铝合金的微观结构来解释。由于铝合金中存在密度很大的自由电子,自由电子受到激光(强烈的电磁波)强迫震动而产生次级电磁波,造成强烈的反射波和较弱的透射波,因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小

超声波气体流量计基本原理介绍

超声波气体流量计基本原理介绍 超声波流量计一般可分为两大类:传播时间式超声波流量计和多普勒超声波流量计。在含有悬浮粒子的流动流体中,可以利用声学多普勒效应测量多普勒频移来确定媒质流速v,这种方法称为超声波多普勒法。 因为目前市场上的超声气体流量计产品都是传播时间式超声波流量计,所以下文将重点阐述传播时间式超声波流量计的原理。当超声波在流动的媒质中传播时,相对于固定坐标系统,超声波速度与在静止媒质中的传播速度有所不同,其变化值与媒质流速有关。因此根据超声波速度的变化量可以求出媒质的流速,传播时间式超声波流量计就是根据这一原理设计而成的。超声波流量计由两大部分组成:测量变换器部分和电子电路部分。 测量变换器又称为换能器,包括超声波发射器、接收器、声楔以及相应的机械连接组件等。 电子电路包括超声波的发射、接收电路,信号处理电路,流量数据指示或输出电路等。 超声波传播时间法测量流量的原理 时差法是通过测量超声波脉冲顺流和逆流的传播时间差来得到媒质流速的一种方法。参看图1-1,在管道两侧分别装置有两个收发通用型超声波换能器R 和T,管道中的媒质以速度u向前流动。

Fig.1-1管道内流速断面和超声射线的轨迹 图中的两个换能器在发射、接收状态交替工作,当T 发射R 接收时称为顺流发射状态,反之,R 发射T 接收时称为逆流发射状态。设顺流发射时超声脉冲的传播时间为1t ,而逆流发射时超声脉冲的传播时间为2t ,则有 ???????+-=++=τθθτθθcos sin /cos sin /2221u c D t u c D t (1-1) 式中,u 为管道中媒质流速,2c 为超声波在静止媒质中的声速,e c l ττ+=1 12;这里1l 为声楔(O-P)或(B-C)之长度,1c 为超声波在管壁中的声速,1 1c l 为超声脉冲通过声楔的时间,e τ为电路延迟时间。 考虑到一般情况下22c >>2u ,根据1-1式可以得到流速的计算公式: ???? ??-???????+=1222 112sin sin 1t t D c D u θθτ (1-2) 根据1-2式可以得出管道内流体中的声速的计算公式:

相关文档