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专利名称：一种测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置及方法
技术领域：
本 发明涉及一种焊接作业时用于个体防护的装备，尤其涉及一种测量该装备中自动变光焊接滤光镜遮光号的装置及方法。
背景技术：
自动变光焊接滤光镜是焊接眼面防护具的关键部件，它既能够提供给操作人员一个清晰的视野，精确定位焊点，又能有效阻挡强光和弧光中的紫外线和红外线。焊接滤光镜的光学性能指标主要是以透射比为基础的系列指标，包括各波段的透射比、透射比均勻性、 透射比的角度依赖性、遮光号等。其中遮光号是用来表示滤光镜透射比等级或暗度的，它是焊接工根据不同作业环境选择使用焊接滤光镜的唯一参考指标。因此，遮光号不仅是焊接滤光镜的主要技术指标，也是焊接工选择使用焊接滤光镜的依据；遮光号的准确测量和计算对提高产品质量、有效保护人眼以及预防焊接事故发生起到了至关重要的作用。在现有技术中，国家标准所规定遮光号的测试方法如下首先采用分光光度计测量滤光镜在380-780nm之间的透射比并每隔Inm读一次透射比，然后引入光源的光谱修正系数和人眼的视见函数计算其平均透射比τ v，再利用遮光号定义公式(1)计算出它的遮光号N。然而，该技术方案存在诸多缺点，此方法不仅需要大型昂贵的测试设备——分光光度计，而且其计算过程繁琐、费时，十分不利于工业化生产和产品质量的在线监控。因此，如何快速测量自动变光焊接滤光镜的遮光号就成为众多生产厂家急需要解决的技术难题。
权利要求
1.一种测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，包括激光器，光电探测器及信号处理单元，所述激光器发出的激光经滤光镜后被光电探测器接收并转换为电信号，所述电信号经信号处理单元计算后获得所测滤光镜的遮光号，其特征在于，所述激光的波长为532nm， 所述信号处理单元计算公式为N = B+klc^1(lI，其中N是遮光号，I为电流或电压，B和k为测试系统的参数。
2.如权利要求1所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，其特征在于，所述激光器器是发射单一波长激光的固体激光器。
3.如权利要求1所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，其特征在于，所述光电探测器是硅基光功率计。
4.如权利要求1所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括调理电路、AD转换电路、DSP数字信号处理电路与电源，所述调理电路与所述光电探测器的输出端连接，用以实现光电探测器输出电流信号的放大，所述AD转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，所述DSP数字信号处理电路中设置所述计算公式。
5.如权利要求3所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，其特征在于，所述信号处理单元还包括数码显示电路，用于显示所测量滤光镜遮光号的数值。
6.一种测量自动变光焊接滤光镜遮光号的方法，包括一束波长为532nm的激光经过滤光镜后被光电探测器接收并转换为电信号，所述电信号经信号处理单元处理后获得被测滤光镜的遮光号，所述信号处理单元计算公式为N = B+klog1(lI，其中N是遮光号，I为电流或电压，B和k为测试系统的参数。
7.—种如权利要求5所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的方法，其特征在于，所述激光是波长为532nm的单色激光。
8.如权利要求5所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的方法，其特征在于，所述测试系统的参数B和k由已知遮光号的滤光镜标定。
9.如权利要求5所述的测量自动变光焊接滤光镜遮光号的方法，其特征在于，所述信号处理单元包括调理电路、AD转换电路、DSP数字信号处理电路与电源，所述调理电路与所述光电探测器的输出端连接，用以实现光电探测器输出的电流信号放大，所述AD转换电路将所述模拟信号转换为数字信号，所述DSP数字信号处理电路中设置所述计算公式。
全文摘要
本发明公开了一种测量自动变光焊接滤光镜遮光号的装置，该装置包括激光器，光电探测器及信号处理单元，所述激光器发出的激光经滤光镜后被光电探测器接收并转换为电信号，所述电信号经信号处理单元处理后获得被测滤光镜的遮光号，其特征在于，所述激光的波长是532nm，所述信号处理单元计算公式为N＝B+klog10I，其中N是遮光号，I为电流或电压，B和k为测试系统的参数。本发明同时还公开了一种测量自动变光焊接滤光镜遮光号的方法。
文档编号G01M11/02GK102445325SQ20101050585
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者商景林, 张宏荃, 王翔, 童遂放, 邵宝仁 申请人:上海市安全生产科学研究所