微型光纖光譜儀利用光譜法進行焊接工藝檢測的優勢？

　　當代焊接工藝是原材料生產加工運用中常涉及的關鍵技術性其一，其發展趨勢最開始追朔至20世紀六七十年代，這是在傳統式焊接工藝的基本上產生和發展趨勢起來的，是對傳統式技術性的改革創新和自主創新，其電焊焊接高效率更高，不容易形變，抗電磁干擾能力強，可達性較好。而來到20世紀70年代，當代焊接工藝被立即運用于低速檔電焊焊接和厚壁原材料電焊焊接。現階段，隨之高新科技的發展趨勢，當代焊接工藝被普遍在小車、貨輪、飛機場、高鐵動車等精密生產制造行業，給大家的生活品質產生了重特大提高。

　　金屬的焊接是通過電弧過程將電能轉化為足夠熔化焊條(或焊絲)和母材的熱能來實現的。電弧是一種強烈的氣體放電現象，焊接電弧中包含了一系列信息，如電信號，聲信號和光強信號。電弧等離子體粒子所處的能量狀態發生變化時，對外就會表現為各種形式的輻射現象。根據輻射機制及其粒子躍遷形式的不同,主要有激發輻射、復合輻射和韌致輻射3種模式，它們共同構成了焊接電弧光譜信息。

　　一、激發輻射

　　激發輻射是原子或離子中處于激發態的電子由較高能級躍遷到較低能級時產生的一種輻射，躍遷前后電子都是處于束縛態。輻射產生的線光譜是分離的譜線，不同元素的原子存在不同的能級分布和不同的線光譜。

　　二、復合輻射

　　復合輻射是電子與離子碰撞并復合時產生的一種輻射，所產生的光譜為帶階梯的連續譜，碰撞前后電子由自由態進入束縛態。

　　三、韌致輻射

　　韌致輻射是電子與離子在庫侖場中碰撞時加速或減速而產生的一種輻射，在碰撞前后電子都是自由的，所產生的光譜為連續光譜。

　　在多數情況下，通過傳統信號進行檢測存在一定的局限性，例如射流，射滴和細顆粒過度中聲信號品質不高，難以克服周圍環境噪聲干擾;光強信號只能在有限范圍內反映;而電信號則不能得到反映。除此之外，傳統方法無法檢測對電弧有害氣體(N2，H2)。

　　為什么可以通過光纖光譜儀光譜法進行檢測焊接工藝?有什么優勢呢？

　　光譜法可以計算等離子體內部溫度，粒子密度和成分等微觀狀態，而且選擇光譜法作為檢測方法具有如下優點：
       1)靈敏度高，能檢測到濃度為百萬分之一的粒子;2)選擇性好，不同元素的波長不同;
       2)信息豐富，能反映出溫度，粒子密度，壓力，焊接電弧的狀態以及內部運動過程;
       3)無介入性，間接測量。因此，利用光譜法提取分析電弧信號，不僅可以克服傳統方法的缺陷，還使得信息量大大增加，提高數據質量。

　　電弧光譜的采集原理如下：電弧引燃后，等離子弧的輻射光通過檢測鏡頭進入光譜儀，借助光譜儀把電弧光輻射分解為光譜后，再將數據傳入電腦，進一步采用軟件進行處理分析。主要由弧焊電源、檢測鏡頭、光譜儀和主控計算機構成。

       光纖光譜儀光譜法電弧光譜的采集關鍵參數

　　光譜儀的幾個關鍵參數分別為波長范圍、信噪比和靈敏度、分辨率、穩定性、體積和靈活性、元素數據庫。

　　一、波長范圍

　　波長范圍是光譜儀所能測量的波長區間，一般為滿足多種需求，光譜儀可以探測的波長范圍應覆蓋紫外光、可見光和短波近紅外光(200-1100 nm)。

　　二、分辨率

　　光譜儀分辨率描述了光譜儀能夠分辨波長的能力，分辨率過低會導致譜線峰值部位部分缺失，或因譜線分立性差而使特征譜線受到周圍近波長譜線的影響，從而降低光譜定量分析的準確性，通常情況光譜儀小于0.25 nm即可滿足需要。

　　三、信噪比和靈敏度

　　信噪比定義為：光譜儀在強光照射下，接近飽和時的信號的平均值與信號偏離平均值的抖動(以標準偏差橫向)的比。信噪比過低會導致一些輻射不太強烈的特征信號“湮沒”在噪聲信號中而無法分辨提取。靈敏度描述了光譜儀把光信號轉換為電信號的能力，高的靈敏度有助于減小電路自身的噪聲對結果的影響。

　　微型光纖光譜儀做為一種興盛技術，擺脫了傳統式焊接工藝的局限，在當代電焊焊接行業具備優良的運用市場前景。光纖光譜儀憑著其本身的優質特性，將會在各層面考慮顧客的要求;此外，隨著光纖光譜儀技術性在金屬激光焊接機應用領域，針對全過程中等離子技術特點以及對電焊焊接結果危害的科學研究將會更為深層次和深入。