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[美国激光学会ICALEO? 2016：第35届国际激光与电光应用大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 国际激光与电光应用大会 - 利用毛细管深度测量进行过程控制

DOI：10.2351/1.5118550 出版年份：2016 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 激光束焊接的一个重要特性是熔深。传统上，熔深通过耗时且具有破坏性的横截面检测来确定，但人们期望实现在线监测并最终建立控制系统。研究表明，利用光学相干断层扫描（OCT）这一干涉测量方法来测量深熔激光焊接中的毛细管深度，是一种能够实现在线原位测量的传感原理。该方法适用于广泛的工业应用场景，并能提供精确数据。本文研究了该方法的性能并确定了其局限性。
作者： Friedhelm Dorsch，Thomas Harrer，Patrick Haug，Sven Plasswich
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究光学相干断层扫描（OCT）用于激光束焊接中毛细管深度在线测量的能力与限制。

研究成果

毛细管深度测量的光学相干断层扫描（OCT）传感器在正确校准时工作稳健可靠，其检测的穿透深度与截面法测定结果相差不超过百分之几。但对于深度较大或弯曲的毛细管，以及宽而浅的毛细管，其性能会受到影响。该方法应用范围广泛，但需要仔细校准，可能还需更复杂的数据处理以提高其适用性。

研究不足

该方法在处理深而弯曲的毛细管或宽而浅的毛细管时会达到其极限——前者因探测光无法到达毛细管底部，后者则因会产生多次反射。探测光束的对准至关重要，但可能并非适用于所有焊接方向或工况。

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