專利名稱：金屬粉末激光成形過程中溫度場檢測方法及其系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬粉^^十M^^技稱S^場的與,測溫技術(shù),具體猴一種金 屬粉* 快1|^^加工謝呈中^^場檢測方法及其系^^4。
技術(shù)背景金屬粉 ^^技術(shù)，出現(xiàn)于20世紀90年f^期，是基于feW^技7^^礎(chǔ)的一門tffl;口工制造技術(shù)，其獨特的金屬零件加工特點fM近年來得到了廣大禾械院所等 的普遍關(guān)注、研Mi^用。金屬粉^i^^是一個多因素影響的加Xit程，例如加工 工藝錄變化，環(huán)境剝牛的不穩(wěn)定等都會影響^^牛的質(zhì)量，且^^續(xù)的加工繼中由 刊吳差的累計往往導 ^牛的質(zhì)量或精度達不到要求，因而建立加xii程實^^測控 制系^^其必要。實踐證明，溫度場分布皿咖口工過程條件的一個重要##:,穩(wěn)定的 ,能德鵬綱質(zhì)量M寸精度要求。測溫方法有兩種，接觸式測溫和4瞎觸式測溫，根據(jù),口工過程環(huán)境復雜，應(yīng)躺 一瞎觸式測&$法。目前，在十M^^方蹈瞎維工外鄉(xiāng)踐錯究熱門，已有研究部門 利用紅夕1 1瞎進行測溫，但是該儀器勁口工環(huán)境干擾駄，ilitt高?；陔p波長的紅 外圖像比色測^i"法目前已對報、冶，自*^行^^場的檢測，在feM^加工過 程中的應(yīng)用迅朱見報道，主要約東在于^^場破變化范圍大、4賜范圍狹小、力口XJf橫制牛惡劣等因素，因]i謹于雙波長的紅外圖像比色測i駄法^l^十M^^謝呈中的應(yīng)用 是一項新的^it檢測技術(shù)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于銜共一種能夠在金屬粉^fcfM^^i^中實時檢測熔池^^
場的分布及變《後勢,絲而對其加xii程^^進行實時a^調(diào)整的檢測方法及其系 本發(fā)明的技術(shù)方案包括金屬粉末t^^繼中^^場檢測方法:采用雙波長紅外圖像比色測》駄法，通過將兩種波長的濾光片分時交對立于釆絲路中，有步驟的連續(xù)采集來自于兩種波長的熔池 的圖像，再對來自不同波長的兩幅紅外圖像進行M比色計算,根據(jù)比色值與i^^值的關(guān) 系，求得圖像Ji各點的&^值，用^^銜鏡^^i^^M圖像，再對所形成的被圖 像進行圖像處理，進而求其形狀和^^場變ftM勢。其中所述斷t^^m^用單通趟;^^池處于^t機,賜中心時開始測量;所述^t機圖lt^集幀頻為60檢s^l00輸s;測溫范圍8(X^2300K;工作波長為0.79//m 和0.92—。所 法的系^^*包括-轉(zhuǎn)盤，與驅(qū)動ta相連；-多個濾光片，兩兩一組，其中一組波長為0J9Mm,另一組波長0.921拜，帶麟為 O.Olnm,將4塊兩種波長的濾光片均勻間隔的固定在轉(zhuǎn)iLb; -定位控制緣采用光電傳感器感應(yīng)定位錢位置；-斷絲集單元，由攝像船斷絲集賴成，攝像輸釆集的紅外圖像，經(jīng)過圖像 采集，輸?shù)接?處理單元中，通過圖像處理禾M^行圖像的分析，從而獲得熔池的溫 度場分布及變化信息；-驅(qū)動錢.，由步進電 成，轉(zhuǎn)速由斷絲集單元中的^t機的幀速輛定； 雀體傾斜15-3『角安裝在M^軸旁側(cè)，固定在光軸上，隨同光軸運動。其中所述圖像處理禾辨具浙克程為
步驟l )通過一種波長濾光片采集目標# 圖像^^行濾波；步驟2)通鄉(xiāng)一種波長濾光片采集目標#^圖像#^份慮波；步驟3)獲取兩幅目標1^M圖像的對應(yīng)像素點；步驟4)通過式1求所述兩幅目標^^斷^1"應(yīng)點的;^比值；步驟5)根據(jù)S^比色算法公式，由步驟4)的比值求得斷Ui各點的a^值；步驟6)用^t銜^^^值，由步驟5)求得的各點〗m生^M斷象；步驟7)對步驟6)生成的被圖像進行圖像處理實鵬池的》嫩析，通過斷缺 度特征的變化趨勢即可看出溫度場的變化趨勢，^^大處理。，續(xù)，則返回步驟1); 式l為<formula>formula see original document page 7</formula>
其中&第一組濾光片的"l^lt波長，A第二組濾光片的^波長，A^，"第一組濾光片的^^值，iV(A,r)第二組濾光片的^^值，e",n第一組濾光片的ccD電荷輸入量，g"，r)第二組濾光片的CCD電荷輸入量，c"，r)第一組濾光片的斷直波長4下的 光譜輻射率，e(^,r)第二組濾光片的峰值波長^下的光譜輻射率，c2為第1射常數(shù)，rW)、 r")、科、^和/7(A)、 //(^)分別為第一組濾光片峰lS^i率、第二組濾光片,Mii率、第一組濾光片帶寬、第二組濾光片帶寬、第一組濾光片的CCD光譜響應(yīng)函 數(shù)和第二組濾光片的CCD光譜響應(yīng)函數(shù)； i敬比色算法公式為1"(r) - In - In - 5 In &其步驟7)對所il^斷,圖像處理實,池的^H斤分三路進行 一絲將 ^^特忠號的像素點連線實5廁圖像畫等溫線，另一^^利用偽彩色將不同〗驢區(qū)間的 像素著不同的顏色，第三路是利用^^^池邊界的^^值為閾值進行二值化處理，可將熔 池與背景分離出來，從而可進^#池圖像糊正#^提取，即^^池面積、微、高度；所述濾光片錯可以為2~8;攝像^^用卜12倍變焦鏡頭，可實粉」、 的遠距離 測量。其原，本發(fā)明以普朗克黑，射定律為理ife^據(jù),建立了一種加工進度中的溫度 場實時在線檢測系統(tǒng)，利用熔池的輻射圖像比色算法求得熔池》鮍,通過^^析樹條 得熔池im^布，S^變ftM勢^ft息，為后綴，控制#§^制##信息，達至lj^^場本發(fā)明絲如下特點1. 雙波衫工外圖像比色非，測溫法。,式測j&^法雖然簡單，但不it^lim十M^^過程的，工作環(huán)境，而單色的紅外圖像^'欣需要t雜的標定，且ti/口工^f牛變化影響妙。賴'j^f、t^用雙波衫工外圖像比色一瞎觸測^^法。雙波長圖像比色測溫法,是根據(jù)同一時刻同—也點的兩個相鄰波長輻射能的比lt^確定i^ft值，因而辦的 消除了環(huán)i就禾難射率的影響。基于ccd的雙波長紅外圖像比色測l系纟MM的測溫結(jié) 構(gòu)不受材料、距離絲面狀況的影響，且該測量方法絲不影響被測物的^fe^布，以及 響應(yīng)迅速ff尤點。2. 轉(zhuǎn)盤濾光片及驅(qū)動，。在比色iM測量，中，需要連續(xù)采集兩幅通過兩個不 同波長濾光片的紅外圖像進行比色處 求恥^，在該系統(tǒng)中將M兩個不同波長的濾 光片間隔均勻分布在轉(zhuǎn)盤上，以步進電機為驅(qū)動^fi帶動轉(zhuǎn)盤t鍵轉(zhuǎn)動，從而使不同波長 的濾光片連續(xù)間隔出現(xiàn)在攝像機斷絲* 中。多片濾光片的<魏提高了濾光片的更替 保證了兩種波長濾光片更替*$#|象機斷^集頻率的一致。 3.單通itM酣I^MJ^。濾光片和CCD攝像 中形成單通道型，即使用一個^^測裝旨B^收，射東,再釆用兩種不同波長濾光片來處魁b，射束,在圖t^集過程中，單通鄉(xiāng)的優(yōu)點在刊細一個衞象機，^>系全 ^，結(jié)構(gòu)簡單，便刊整。轉(zhuǎn)盤濾光片、驅(qū)動^a和定位漸牛的存在保證了濾光片在單通itM圖it^^f、統(tǒng)中分 ,換的敬樹確定位。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)總體布局圖。圖2是濾光片在轉(zhuǎn)肚的布局示意圖。 圖3是該^^檢測裝置 ^^±^/安裝位置示意圖。 圖4是本發(fā)明一個實施例比色測溫軟件流程圖。 圖5a是本發(fā)明一個實施例比色測溫，圖像(熔池原始圖像)。圖5A是本發(fā)明一個實施例比色測溫，圖像(著偽彩色的熔池圖像)。圖k是本發(fā)明一個實施例比色測溫，圖像(:ii0^^^te熔池圖像)。具體實齡式下面結(jié)^pf個對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明金屬粉 ^^^過程中^^場檢測方法采用雙波長紅外圖像比色測溫方 法，通過將兩種波長的濾光片分時交割立于釆M;路中，有步驟的連續(xù)釆絲自于兩種波 長的熔池的圖像，根據(jù)來自不同波長的兩幅紅外圖像進行斷^ 比色計算，根據(jù)其比值
與溫度的關(guān)系.，求得圖^Jl各點的溫度值，用^^值f^^^值，進而M圖像，再對所 生成的雄圖像進行圖像處理,進而求其形狀和溫度變化趨勢;所述斷絲集光路采用單通趟；^^池處于攝像機沖賜中心時開始測量。如圖i所示，本發(fā)明^^檢測系纟MS 14由轉(zhuǎn)盤i (圓形)，定寸i^制部件(包括定傳、釘2和光電傳感器3)，外殼箱體4，驅(qū)動錢5(步進頓)，散熱鳩6，數(shù)據(jù)處理 單元8 (CPU)，工，9，濾光片ll，組成，具沐采用四±夬濾光片11 (所述濾光片^1夂可為2-8片，根據(jù)轉(zhuǎn)盤尺寸而定)，兩兩為一組， 每組一種波長，射)j為0.79Mm, 0.92lMm，帶魏0.01nm，均勾間隔地固定在轉(zhuǎn)盤l上 酣^:集單元8，由謝象機10(CCD)和斷t^集卡7組成，攝像柳A采集的紅外斷象, 經(jīng)過斷M集，輸?shù)接婱l處理單元中進行圖像的分析,從而獲得熔池的^^場分布及 變化信息；其中攝像機10位于轉(zhuǎn)盤1后方，旋轉(zhuǎn)時，正對其中一個濾光片ll，使濾光片 n精確位于攝像機10釆^)W中；窗口12安裝在外殼箱體4上，位于轉(zhuǎn)盤l前方，且 與謝象機10在同一 的軸線±;驅(qū)動皿5 (本實施例釆用步進電機)的軸與轉(zhuǎn)盤1中軸連接；定位裝置(本實施例采用定位螺釘2)位于轉(zhuǎn)盤和濾光片中心線上并在轉(zhuǎn)盤邊緣位置，光電傳感器3安裝在外殼箱體4內(nèi)可感應(yīng)定位螺釘(2)的位置；散熱Ki6安 裝在外殼箱體4壁上該實時在線^^場檢測裝置在加工謝呈中進機池熱輻射圖像的連續(xù)采敘圖像數(shù) 據(jù)處理，其具體實5M^呈如下，在圖1中，驅(qū)動錄5帶動轉(zhuǎn)盤1轉(zhuǎn)動，光電傳感驗3 用于感應(yīng)定位螺釘2，定位螺釘2位于轉(zhuǎn)盤和濾光片中心線上并在轉(zhuǎn)盤邊緣位置，該定位 檢測錢能鄉(xiāng)證^^行斷t^集時，濾光片11精確位于CCD攝像機10采^ 中， 隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，兩種波長的濾光片交替出現(xiàn)^:M:路中，將連續(xù)采集的兩幅不同波長 的熱輻射斷鬆乏過斷絲集卡7傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元8中，由存于其中的比色數(shù)據(jù)處理程序進行比色計算，求得熔池15各點的^^。通過該測^^統(tǒng)a^口工i^呈中，進行圖像的連續(xù)采集與處理,得到熔池^A場的^fe^布及變ft^t^析,實現(xiàn)實時在線檢測功 能。圖2是濾光片11在轉(zhuǎn)盤上的分布示意圖，四片M兩種波長的濾光片間隔均勻的分 布在轉(zhuǎn)處，由步進電禮驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使濾光片ll分時處于絲中，保證了釆集過程 中兩種波長濾光片11的交替出現(xiàn)四片濾光片11晰魏提高了濾光片的交替被，使之 與攝像機IO斷絲集頻率同步。定創(chuàng)累釘絲電傳感器保證了濾光片在 中的定位準圖3是該^^檢測錢14安裝位置示意圖，i^4安裝^fe光軸旁側(cè)，固定在光 軸上，隨同光軸運動。^^ 頃斜20°角安裝，超臺測量距離為25Qmm^^^池15處于 攝像機10的 中心位置。濾光片在紅外圖像比色測量中波長和帶寬的準確選緣限制其應(yīng)用的一個重要因素, 波長和帶寬的選擇合理條高測1^度，)^H旲差，斷誠本綜合考慮測溫范圍、CCD 的動態(tài)范圍和光譜響應(yīng)范圍、環(huán)境光的影響、目標 輻射度等因素之后，根據(jù)系統(tǒng) 的靈敏種向應(yīng)值函數(shù)，確定濾光片的波長斜U為0.79(jm和0.92lMm，帶寬為0.01pm，實驗證明此波長的選擇，系統(tǒng)A^很高的靈敏，JU體響應(yīng)具新辦的線性度。四塊兩 種波長的濾光片被均勻間隔的固定在轉(zhuǎn)盤上，步進電機將用作驅(qū)動裝ft^驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的旋 轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速由實Pl^f象機的幀速率確定；定位控制刺牛的:^:雙波長圖像比色測溫要求來自不同波長的兩幅輻射圖像進行比色處理，在&^檢測遺呈中，兩種波長的濾光片是由轉(zhuǎn)盤帶動分時置于采* 中的，因而^^續(xù)的斷絲集過程中，要求轉(zhuǎn)盤上的濾光片在CCD圖^絲M;路中有精確的定位， 本發(fā)明利用光電傳感器感應(yīng)定位螺釘位 實1^位，從而保ffit續(xù)釆集的斷t^間隔來自兩種波長的濾光片。'所述圖像采集單元由CCD攝像機、IO倍變焦鏡頭和斷絲集杉且成，紅外圖像的采^^利用高性能的CCD攝像 誠的，CCD具有工作穩(wěn)定可靠，圖像清晰度、靈敏度高等優(yōu)點,釆集的圖ti2過斷絲集橫輸?shù)接媁L處理單元中進行圖像的分析處理。圖^^集"M吏用OK系列OK一MC10A卡，內(nèi)置多種已知函數(shù)(！^技術(shù))，控制圖絲 餘式，》Piil^集窗口、采^^制 (采集格式、方式等)、啟動、停絲^$制等。 系t^用COMPUTAR的H10Z1218M型號十倍變焦12 12Qmm鏡頭，可在250mm的測 量距離對6^8mm的熔池小4ft^，率達到9//m 。所述比色數(shù)據(jù)處理，即iM比色算法是根據(jù)普朗克黑棘射定雜導而來，比色數(shù)據(jù) 處理軟件根據(jù)來自不同波長的兩幅紅外圖像進行酣,比色計算,根據(jù)其比值與溫度的 關(guān)系，求得斷tii各點的溫度值，之后在顯示器上輸出溫^^布的數(shù)字和圖像信息。具體實現(xiàn)的禾辨流程(參見圖4)為先通過一種波長濾光片采集目標i^圖像^^行濾波， 再通鄉(xiāng) 一種波長濾光片釆集目標1^M圖像^t行濾波,獲^^述兩幅目標1^M圖像的對應(yīng)像素點；并求出兩幅目標M^斷t^應(yīng)點的M比值;然后根據(jù)圖ti^值和溫 度值的對應(yīng)關(guān)系，由式l求得酣lii各像素點的溫度值;用;^^(射 ^^*^皿度圖 像；再對所生成的城圖像進行圖像處現(xiàn)實3鵬池的S^^析，從而可以通過圖it^ 糊正的變4後勢看出^^場的變^l勢。誠彰大處理，絲緣則返回； 其中式l為<formula>formula see original document page 12</formula> 其中A為第一組濾光片的喇彭皮長，^為第一組濾光片的^lt波長，a^,:o第一組濾光片的^^值，ah，門第二組濾光片的^^值，e(m為第一組濾光片的ccD電荷輸入量，e",r)為第二組濾光片的cCD電荷輸入量，e(A，r)為第一組濾光片的峰 值波長4下的光譜輻射率，c"，r)為第二組濾光片的峰值波長4下的光譜輻射率，q為第1射常數(shù)，rW)、 r(/g、 m、 ^和;7(;g、 /7(^)射'j為第一組濾光片斷t^率、第二組濾光片J^M^:率、第一組濾光片帶寬、第二組濾光片帶寬、第一組濾光片的CCD光靜向應(yīng)函類Mf—組濾光片的CCD光ifp向應(yīng)函數(shù)； 驗比色算法公式為In / (r) - In惑L ln liM 一 5 In i其中溫度比色算法公錄考慮雙色濾光片波長接近，在假設(shè)兩波長的光i雜射率sw，"^(4,r)的前提條件下，由式i變^M得，從而系鏃5過標錄，可直接由比色 值辨D獲mx寸應(yīng)點的S^值r 。對所i^it圖像進行圖像處理實l^池的a^-析^^實施例中，參見圖5-a將^緣i賦的像素點連線實稱寸斷象畫等溫線，參見圖5-h利用偽彩色將不同i破區(qū)間的像素著不同的顏色《機池i^^布勤呵視化，參見圖5《利用f^^池邊糊^^值為閾〈;fct行二值化處理，將熔池與背景分離出來，從而可進^^#池圖像樹正#^提取，即>雜池面積、敬、高度。在實時斷象處理i^呈中，以上七個步驟不斷循環(huán)4丸行，abc步驟中的斷絲糊正的 動態(tài)變化即可看出S^的變j後勢。該軟件同時絲實l^池&^^布、變1後f^析、熔池圖像#1正##:提取等功能，以備為后續(xù)的，^^控制^f共^lt 本發(fā)明溫踅檢測系統(tǒng)主要技;^t指標1. 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)/s;2. 系統(tǒng)外，寸180x245mm;3. 系統(tǒng)重量5Kg;4 CCD衞象機斷絲集幀觀60輸s(最大可達100*s);5. 工作波長0.79， ， 0.921戶；6. 測溫范圍8(X>~2300K;7. 測fit度±6 ((K或。C );8. 〗鵬禱率20QmK;9. 驗指示絲率0.1 (K或。C >,10. 工作光譜范圍0.75^0.95，；11. 測量圓點最小直徑距離為250mm時對8mm直徑的鄉(xiāng)絲率為9/im;12. CCD攝像做效餘640*480;13. 焦距12 120mml0倍手動變焦；14. 操作柳號,0C ;15. 相難i^ 1,%不結(jié)霜。
權(quán)利要求
1. 一種金屬粉 ^^雄中^^場檢測方法，^f正在雅括采用雙波長紅 外圖像比色測^^法，通過將兩種波長的濾光片分時交割立于釆* 中，有步驟的連續(xù) 采絲自于兩種波長的熔池的圖像，再對來自不同波長的兩幅紅外圖像進行絲比色計 算，根據(jù)比色值與S^值的關(guān)系，求得斷ti:各點的a^值，用^^銜緣，&^t^絲 度圖像，再對所形成的被圖像進行圖像處理，進而求其形狀和^^場變j後勢。
2.按照權(quán)利要求1所述金屬粉 ^繼中^^場檢測方法，^^f正在于所 述斷絲M^用單通輕。
3. 按照權(quán)利要求1所述金屬粉 ^繼中^^場檢測方法，^#|正在于在 熔池處于攝像機 中心時開始測量。
4. 按照權(quán)利要求1所述金屬粉^b^謝呈中^^場檢測方法，Mf正在于所 述攝像機圖像釆集幀頻為60^^100*s;測溫范圍8(XK2300K;工作波長為0.79戶 和0.921戶。
5. 按照權(quán)利要求i所述金屬粉^iM^繼中&^場檢測方法的系^a,辦征在賴括-轉(zhuǎn)盤，與驅(qū)動M4相連；-多個濾光片，兩兩一組，將兩種波長的濾光片均勻間隔的固定在轉(zhuǎn)iJt; -定位控制謝牛，釆用光電傳感器感應(yīng)定位^ft位置；-斷tt集單元，由攝像 圖#^集^^且成，攝像^l^采集的紅外圖像，經(jīng)過圖像 采集橫輸?shù)接?處理單元中，通過圖像處理餅進行圖像的分析，從而獲得熔池的溫 度場分布及變化信息；-驅(qū)動錢，由步進電鵬成，轉(zhuǎn)速由斷t^集單元中的樹象機的幀速率確定； ^#:傾斜15-3『角安裝 光光軸旁側(cè)，固定在光軸上，隨同光軸運動。
6. 按照權(quán)利要求5所述金屬粉^M^^過程中i^^場檢測方法的系!M4，賺 征在于所述濾光片^l夂為2-8,其中一組波長為0.79pm，另一組波長0.921,,帶麟 為O.Oljjm。
7. 按照權(quán)利要求5所述金屬粉^M^^過程中^^場檢測方法的系^tft，辦征在于所述圖像處理餅具嵌克程為步驟1)通過一種波長濾光片采集目M^圖像^^行濾波；步驟2)通淑一種波長濾光片采集目標#^圖像^^傷慮波；步驟3)獲取兩幅目標1^圖像的對應(yīng)像素點；步驟4)通過式1求所述兩幅目標1^圖t^應(yīng)點的，比值；步驟5)根敏號比色算法公式，由步驟4)的比值求得SltJi各點的i&^值；步驟6)用i^銜緣:S^值，由步驟5)求得的各點iM生^M圖像；步驟7)對步驟6)生成的雄圖像進行圖像處理實鵬池的^^析，通過圖做度特征的動變化趨勢即可看出溫度場的變化趨勢,M彰夂處理。，續(xù)，則返回步驟1 >， 式l為<formula>formula see original document page 3</formula>其中&第一組濾光片的峰值波長，^第二組濾光片的峰值波長，A^，71第一組濾光片的^^值，w"，r)第二組濾光片的^^值，2W，r)第一組濾光片的CCD電荷輸入 量，e(^,r)第二組濾光片的ccD電荷輸入量，s",r)第一組濾光片的ii^it波長A下的 光譜輻射率，c",r)第二組濾光片的斷直波長^下的光i魏射率，q為第1射常數(shù),r(A)、 "4)、科、化和/7(A). ;7(A)射ij為第一組濾光片峰i"Mii率、第二組濾光片 順Mdi率、第一組濾光片帶寬、第二組濾光片帶寬、第一組濾光片的CCD光if^應(yīng)函 數(shù)和第二組濾光片的CCD光i爭向應(yīng)函數(shù)； 》賦比色算法公式為1" (r) - ln ^i丄-ln - 5 In i
8. 按照權(quán)利要求7所述金屬粉^ ^>遺呈中^^場檢測方法的系 ￡，辦 征在于其中步驟7)對所i^圖像進行圖像處理實5鵬池的a^^析分三路進行:一 M^R^特定iM的像素點連線實5l^圖像畫等溫線,另一^^利用偽彩色將不同iM 區(qū)間的像素著不同的顏色，第三1^利用{ ^池邊界的^^值為閾*^行二偉化處理， 可將熔池與背景分離出來，從而可進ft^池圖像樹正^li提取，即^條池面積、微、高 度。
9. 按照權(quán)利要求8所述金屬粉^W^謝呈中^^場檢測方法的系^ft，辦 征在于攝像:R^用卜12倍變焦鏡頭，可實粉M^的遠距離測量。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬粉末激光快速成形技術(shù)，具體是一種金屬粉末激光快速成形加工過程中溫度場檢測方法及其系統(tǒng)裝置。它采用雙波長紅外圖像比色測溫方法，通過將兩種波長的濾光片分時交替位于采集光路中，有步驟的連續(xù)采集來自于兩種波長的熔池的圖像，再對來自不同波長的兩幅紅外圖像進行灰度比色計算，根據(jù)比色值與溫度值的關(guān)系，求得圖像上各點的溫度值，用灰度值代表溫度值形成灰度圖像，再對所形成的灰度圖像進行圖像處理，進而求其形狀和溫度場變化趨勢。采用本發(fā)明能夠在金屬粉末激光快速成形過程中實時檢測熔池溫度場的溫度分布及變化趨勢，進而對其加工過程參數(shù)進行實時溫度調(diào)整。
文檔編號G01K13/00GK101144742SQ20061004773
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者于彥鳳, 劉偉軍, 姜淑娟, 普雄鷹, 飛 邢 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所