【技术实现步骤摘要】
基于发射光谱的焊接电弧污染物在线定温检测方法
本专利技术属于焊接加工的环境影响检测领域，涉及一种焊接电弧污染物的在线快速检测方法，特别是涉及一种利用焊接电弧发射光谱对其污染物进行半定量检测的方法。
技术介绍
电弧焊接作为一种便捷有效的金属热加工方法，在工业中得到了广泛的应用。但是焊接电弧气氛中含有大量的金属蒸气，烟尘大、污染大，严重制约了其应用和发展。随着人们对环境保护和污染控制意识的提高，绿色制造概念深入人心。瑞典伊萨、日本神钢等焊接材料公司已经在尝试推出低污染焊接材料产品。我国焊接材料的制造水平与日本、瑞典、美国、德国等国存在较大差距。随着近年来焊接材料在我国生产量和使用量的增加，给环境造成了巨大影响。如何科学、便捷检测焊丝电弧气氛产生的污染物，成为我国发展低污染焊接材料的瓶颈问题。只有通过可靠、便捷、标准化的先进检测方法，才能建立起焊接材料环境污染监控评价体系，使我国焊接材料走向环保和可持续性发展的道路。但到目前为止，对于焊接电弧污染物还没有可靠的检测方法。因此，亟需开展相关检测方法的研究，以促进焊接材料产业的健康发展。目前，国内外工业企业中普遍采用落后的烟...
【技术保护点】
1.一种基于发射光谱的焊接电弧污染物在线定温检测方法，所述方法用于对不同焊接材料在相同温度下产生的焊接电弧中同一污染元素的浓度进行比对，包括：使用待测焊接材料进行电弧焊接的同时，采用光谱仪对所产生焊接电弧的光谱进行连续采集，以得到不同瞬时的多帧电弧光谱图；提取出每帧电弧光谱图中所述待测污染元素的不同波长的特征谱线，并标定出每条特征谱线的谱线强度；对于任意一帧电弧光谱图，选择所述待测污染元素的不少于3条特征谱线，根据不同波长特征谱线的谱线强度及该波长特征谱线所对应的光谱参数，计算拟合得到一条满足下式所述玻尔兹曼方程的回归直线，并依据所得到回归直线的斜率，计算得到该帧电弧光谱图的瞬时温度；
【技术特征摘要】
1.一种基于发射光谱的焊接电弧污染物在线定温检测方法，所述方法用于对不同焊接材料在相同温度下产生的焊接电弧中同一污染元素的浓度进行比对，包括：使用待测焊接材料进行电弧焊接的同时，采用光谱仪对所产生焊接电弧的光谱进行连续采集，以得到不同瞬时的多帧电弧光谱图；提取出每帧电弧光谱图中所述待测污染元素的不同波长的特征谱线，并标定出每条特征谱线的谱线强度；对于任意一帧电弧光谱图，选择所述待测污染元素的不少于3条特征谱线，根据不同波长特征谱线的谱线强度及该波长特征谱线所对应的光谱参数，计算拟合得到一条满足下式所述玻尔兹曼方程的回归直线，并依据所得到回归直线的斜率，计算得到该帧电弧光谱图的瞬时温度；式中：ε为特征谱线的发射系数，其与特征谱线的谱线强度成正比；特征谱线所对应的光谱参数中，ν为特征谱线的谱线频率，A为跃迁几率，g为粒子的统计权重，E为特征谱线所在的能级；k为波尔兹曼常数，D是拟合得到回归直线的截距；T为所述电弧光谱的瞬时温度；设定采集温度为T±100K，收集所有瞬时温度满足所述采集温度的电弧光谱图，筛选出其中回归直线线性相关系数最好的一帧电弧光谱图；从所述筛选得到的电弧光谱图中获取所述待测污染元素任意指定波长特征谱线的谱线强度；按照上述方法，得到同样采集温度下不同待测焊接材料的焊接电弧中待测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志勇，张军强，李叶，薛春霞，王永继，薛铜辉，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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