激光切割过程中位置检测系统抗干扰研究

论文摘要

针对激光切割过程中位置检测系统的电容传感器检测信号易受切割熔渣影响的问题,提出了一种通过有限元法计算熔渣溅射对电容传感器影响的方法。首先,通过COMSOL软件对传感器建模,并采用有限元法对电容传感器的电容变化及熔渣飞溅过程中各因素改变对电容的影响进行仿真计算;然后,采用金属球模拟熔渣,对仿真结果进行实验验证;最后,通过插补法处理仿真计算结果及实测电容,绘制电容的等值线图并得到熔渣溅射过程中电容的变化规律:在熔渣飞向切割头的过程中,电容变化存在逐渐增大并两次突变的特征,变化大小与熔渣体积呈正比关系,与极板间距呈反比关系,且熔渣处于平面影响区及其下方区域时对传感器影响更大。实测值与仿真结果误差在0.001pF以内,因此仿真结果可准确地反映熔渣溅射对电容传感器的干扰情况,为干扰滤除及切割头设计提供理论依据。

论文目录

• 1 电容传感器
• 2 仿真计算及分析
•   2.1 熔渣飞行过程对电容的影响
•   2.2 熔渣附着对电容的影响
• 3 实验设置和实验结果
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 律昌硕,吴孜越,杨树明,贾松涛

关键词: 激光切割,位置检测,熔渣溅射,电容传感器

来源: 西安交通大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,河南科技大学机电工程学院,固高科技(深圳)有限公司

基金: 国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(51722509),陕西省工业科技攻关项目(2016GY-011)

分类号: TG485

页码: 150-156

总页数: 7

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