复合光学空间滤波的MIG焊熔池三维面形传感研究

弧焊熔池的三维形状反映了焊接熔池的动态过程，由于弧光的强烈干扰，使弧焊熔池的三维面形传感十分困难。将-定空间周期的激光栅线投向熔池，栅线受熔池高度变化成为变形光栅，弧光及被弧光照明的整个熔池是一个低频物分布，它们的空间频谱分布不同。研究MIG焊工艺条件下，激光栅线的空间周期与透镜焦距、需照射的熔池宽度(包括一部分母材)的关系;傅里叶变换频谱平面上，弧光与变形光栅的光度学关系，建立空间滤波器透过率函数的表达式，设计空间滤波器。用复合光学空间滤波的方法，在窄带滤光之后，利用4f系统再进行光学空间滤波，阻挡强烈的弧光干扰，拍摄熔池的变形光栅图像，用条纹空间相位测量原理测算出熔池的三维形状。.项目若研究成功,既可以为焊接质量自动控制打下良好的基础,也可以在宏观质量条件下，验证焊接过程的数值模拟结果,具有重要的实用价值和学术意义。