激光切割機中電容傳感器的結構分析

激光器用位移式電容傳感器與噴嘴體復合,傳感器由內外兩個不同金屬錐形殼套在一起組成,內外殼層中間為陶瓷絕緣介質,外殼層選擇接地且與內層絕緣,傳感器工作時起屏蔽作用,錐形尖端一側內殼層下部連接一環形金屬片切與外層絕緣,此環形金屬片于金屬工件即構成一個電容傳感器的兩個極板,從內殼層中引出一通道于信號采集系統相連接傳感器工作時依次通過此通道,金屬內可層使發射極板(環形金屬片)帶電,整個探頭上端于激光加工機連接,工作時激光束通過內層金屬殼穿出在激光切割過程中,噴嘴到工件的距離間隙變化對切割質量有很大影響,如果距離太小,巨大的反沖壓力會作用在透鏡上,致使透鏡被溶渣微粒撞擊或附著,造成透鏡損壞,另外噴嘴端部非常容易受到溶渣的侵蝕,影響噴嘴孔的圓度,破壞切割方向的勻稱性,,過小的工作間距將使氣流以過膨脹的超音速流動,噴嘴間隙處容易產生激波,間距變小時,激波發生區域向噴嘴外徑方向擴大,氣體壓力會波動,壓力的非勻稱性將使氣體密度發生變化,形成密度梯度場,氣體密度變化隨氣體壓力增高所覆蓋的面積增大,其強度也隨壓力增加而增大,而噴嘴間隙過大時,會使氣體噴嘴離工件太遠,噴嘴間隙中的氣壓將減小,導致工件表面過熱,熔融區加大,切縫加寬。

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