专利名称：正面检测等离子弧穿透性能的传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于传感器的，更具体地说，本实用新型是关于等离子焊接用的传感器。
在弧焊生产中，熔透检测是非常必要的，例如压力容器、管道焊接等必须要求全熔透，才能保证产品安全使用。目前，也有用X光检测溶透情况的，但无法进行实时检测，而且成本较高，对操作人员的健康有所损害。为解决上述问题，人们正在研究熔透传感技术。等离子“小孔”模式焊接是一种能保证全熔透焊接工艺方法，为此，有人提出利用光敏二、三极管对等离子“小孔”模式熔透进行检测。由于该项传感技术不能准确检测等离子“小孔”模式熔透的情况，且需要附加传感装置，因此，未能在工业生产中得到实际应用。
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、可靠实用、检测方便、能够从正面实时检测等离子弧焊“小孔”的传感器。
本实用新型的技术方案概述如下。
本实用新型的正面检测等离子弧穿透性能的传感器由金属检测器、电阻、直流电源组成；所述电阻分别接金属检测器和直流电源。
所述的金属检测器为铈钨棒或设置有均匀分布小孔的金属板。所述的金属板小孔的直径为1.5～3mm。所述的铈钨棒为两根，直径为1.5～2.5mm。所述的电阻最好为两个，其阻值为2～100Ω，功率为2～5W。所述的直流电源电压为10～15V，功率为10～20W。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。


图1.1和1.2是本实用新型传感器第一种实施例的结构示意；图2.1和2.2是第二种实施例的结构示意图。
在图中，本实用新型的传感器由直流电源1、金属检测器2、电阻3构成。所述电阻3分别接电源1和金属检测器2。
所述直流电源1的电压为10～15V，功率为10～20W。所述金属检测器2可以是铈钨棒、金属板、金属探针等。铈钨棒可以是一根或二根，其直径以1.5～2.5mm为宜。所述金属板设置有均匀分布的小孔4，其直径以1.5～3mm为宜。所述电阻3可以是一个或两个，其阻值为2～100Ω，功率为2～5W。
上述电源1、金属检测器2、电阻3组成一个正面检测等离子弧穿透性能的传感器。检测时，铈钨棒2被放置在焊炬5运动方向相反的一方，第一钨极2与焊炬喷嘴等高度，基本靠近喷嘴外圆处。第二铈钨棒2设置在焊炬嘴下方，与第一个铈钨棒2沿垂直方向相距2～3mm。当焊炬5向前运动，等离子弧在没有完全穿透工件6形成“小孔”时，反射回来的等离子弧与处于高位置的第一铈钨棒2相接触与电源1、电阻3形成回路，则有电流通过电阻3。当工件6被等离子弧完全穿透后，形成“小孔”。反射回来的等离子弧会明显变弱，第一铈钨棒2回路中没有电流流过，而处于低位置的铈钨棒2与反射回来的等离子弧相接触，在其回路中形成电流。如果没有反射回来的等离子弧，两个铈钨棒都没有电流流过。因此基于等离子弧的这一变化，可以检测到等离子弧“小孔”的建立及其稳定性(见图1.1和1.2)。
图2.1和2.2示出另一种实施例。将带孔的金属板2安装在焊枪喷嘴的外圆，并且置于保护拖罩7内。所述保护拖罩7可以通入保护气。检测时，当等离子弧没有完全穿透工件6时，反射回来的等离子弧与金属板2相接触，与电源1、电阻3形成回路，这时有电流通过电阻3。而当工件6被等离子弧完全穿透后反射回来的等离子弧变弱，没有电流流过电阻3。因此可以检测到“小孔”的建立及其稳定性。
本实用新型与现有技术相比，有如下有益效果1.能方便地从正面实时检测到等离子弧焊“小孔”的有关情况2.结构简单，易于制造；3.成本低廉；4.检测方便，可靠实用。
5.检测准确灵敏，它可以与等离子焊接电源构成一个闭环控制回路，精确控制被焊工件的熔透过程。
权利要求1.一种正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，它由金属检测器、电阻、直流电源组成；所述电阻分别接金属检测器和直流电源。
2.根据权利要求1所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的金属检测器为铈钨棒。
3.根据权利要求2所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的铈钨棒为两根。
4.根据权利要求2或3所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的铈钨棒的直径为1.5～2.5mm。
5.根据权利要求1所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的电阻为两个。
6.根据权利要求5所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的电阻阻值为2～100Ω，功率为2～5W。
7.根据权利要求1所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的直流电源电压为10～15V，功率为10～20W。
8.根据权利要求1所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的金属检测器为设置有均匀分布小孔的金属板。
9.根据权利要求8所述的正面检测等离子弧穿透性能的传感器，其特征是，所述的金属板小孔的直径为1.5～3mm。
专利摘要本实用新型公开了一种正面检测等离子弧穿透性能的传感器,它由金属检测器、电阻、直流电源组成;所述电阻分别接金属检测器和直流电源。本实用新型的传感器提供一种结构简单、可靠实用、检测方便、能够从正面实时检测等离子弧焊“小孔”情况。
文档编号G01D5/00GK2443326SQ0025416
公开日2001年8月15日 申请日期2000年10月9日 优先权日2000年10月9日
发明者张绍彬, 孙栋 申请人:张绍彬