本发明涉及一种测试设备,具体涉及一种高功率振镜带载老化测试装置和测试方法。
背景技术:
1、高功率焊接振镜激光带载老化测试装置是一种重要的测试设备,对于评估高功率焊接振镜产品的性能稳定性和可靠性具有重要意义。
2、随着产品更迭换代,现有的测试设备结构和功能落后,已经无法准确的筛选出高性能、高可靠性的高功率焊接振镜产品,无法全面地了解设备在极端条件下的表现,无法满足消费者的需求,最终影响市场效益。因此,设计了一种高功率振镜带载老化测试装置和测试方法来解决上述问题。
3、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术中的不足,本发明的目的在于提供一种高功率振镜带载老化测试装置和测试方法。
2、为达到以上目的及其他相关目的,本发明提供了一种高功率振镜带载老化测试装置,用于检测反馈高功率振镜长时间的激光带载工作中的性能表现及安全可靠性,包括:
3、带载水槽;
4、冷水机,所述冷水机位于所述带载水槽的下方;其中,冷水机采用大功率冷水机。
5、冷热水交换单元,所述冷热水交换单元分别与所述带载水槽和所述冷水机连通设置。
6、在本方案中,通过冷水机提供恒温、恒流、恒压的冷却水;通过冷热水交换单元实现带载水槽内冷水和热水的交换;通过带载水槽实现对高功率振镜进行长时间的激光带载工作性能测试。
7、进一步的,所述冷热水交换单元包括:
8、自吸增压水泵;
9、第一回水管;所述第一回水管的一端与所述冷水机的热回水口相连,另一端与所述自吸增压水泵相连;
10、第二回水管;所述第二回水管的一端与所述带载水槽的水槽出水口相连,另一端与所述自吸增压水泵相连;
11、冷给水管;所述冷给水管的一端与所述冷水机的冷出水口相连,另一端分别与第一冷进水管和第二冷进水管相连,所述第一冷进水管与所述带载水槽上的第一水槽进水口相连,所述第二冷进水管与所述带载水槽上的第二水槽进水口相连;
12、止回阀;所述止回阀设置在所述冷给水管上;
13、通水电磁阀;所述通水电磁阀设置在所述第二冷进水管上。
14、在本方案中,冷水机的冷出水口连接着冷给水管,止回阀安装在冷给水管上,经过止回阀后冷给水管一分为二,一路连接第一冷进水管直通第一水槽进水口,另一路先经由通水电磁阀后再连接第二冷进水管,然后再连通至第二水槽进水口,水槽出水口连接着第二回水管,第二回水管先经过自吸增压水泵后,再通过第一回水管连通至冷水机的热回水口。
15、进一步的,所述第一水槽进水口和所述第二水槽进水口位于所述带载水槽的同一侧且两者位于同一水平面上,所述水槽出水口位于所述第二水槽进水口的上方。所述第一水槽进水口和所述第二水槽进水口均设置有两个,且两个所述第二水槽进水口均位于两个所述第一水槽进水口之间。在本方案中,将经过通水电磁阀的第二水槽进水口设置在两个第一水槽进水口之间,便于对进水量的控制。
16、进一步的,所述带载水槽包括:
17、石墨板,所述石墨板位于所述带载水槽内;石墨板具有极佳的激光吸收效果,可以防止高功率激光束逸散,提高测试的安全性,而且石墨板耐高温、抗腐蚀、导热效果优良,是最佳的激光承载材料。
18、低液位监测开关,所述低液位监测开关设置在所述带载水槽内,且其上端通过低液位微调螺母固定在所述带载水槽上;
19、高液位监测开关,所述高液位监测开关设置在所述带载水槽内,且其上端通过高液位微调螺母固定在所述带载水槽上;
20、第一继电器,所述第一继电器固定在所述带载水槽的外侧;
21、第二继电器,所述第二继电器固定在所述带载水槽的外侧。
22、进一步的,所述石墨板位于所述带载水槽的中部靠右侧,且所述石墨板的高度位于所述水槽出水口和所述第二水槽进水口之间。在本方案中,石墨板设置在带载水槽的中部靠右侧并设置在水槽出水口和第二水槽进水口之间,靠近进水口可以更早的接触到新进冷水,提高热交换的效率。
23、进一步的,所述低液位监测开关和所述高液位监测开关均包括:
24、空心管,所述空心管竖直设置在所述带载水槽内;
25、防水堵塞,所述防水堵塞卡设在所述空心管的底部;
26、干簧管磁簧开关,所述干簧管磁簧开关插在空心管内部;
27、第一限位器,所述限位器套设在所述空心管上,且高于所述干簧管磁簧开关的上端设置;
28、第二限位器,所述限位器套设在所述空心管上,且与所述干簧管磁簧开关的下端齐平设置;
29、环形磁性浮漂,所述环形磁性浮漂套在所述空心管上,且位于所述第一限位器和所述第二限位器之间;
30、所述低液位监测开关的干簧管磁簧开关靠近其对应的空心管的底部设置,所述高液位监测开关的干簧管磁簧开关靠近其对应的空心管的顶部设置。
31、所述空心管由透明材料制成。在本方案中,空心管的材料包括但不局限于透明pc材料,透明材料便于观察内部干簧管磁簧开关的位置。
32、进一步的,所述带载水槽内设置有曲面导水片,所述曲面导水片位于所述石墨板的上方,所述曲面导水片设置有两个且分别可拆卸式插设在所述带载水槽的两侧,所述曲面导水片朝侧面弯曲设置。在本方案中,设置曲面导水片有助于水流在石墨板上方产生流速变化;流速变化有助于石墨板的热交换效率提高,使得流速增加:当水流通过束腰口(两个曲面导水片之间距离最近的地方)时,由于过流断面面积的减小,根据流量守恒原理(即单位时间内通过某一断面的流体体积保持不变),流速会相应增加。流向变化还可以提高水流的分布面积,使得流向调整:水流在通过束腰口时,水流可能会形成复杂的流场,进一步产生横向扩散,即水流在通过束腰口后发生横向两侧扩散。
33、进一步的,所述带载水槽内还设置有弧形导水片,所述弧形导水片朝下弯曲设置且位于所述石墨板的上方,所述低液位监测开关和所述高液位监测开关位于所述弧形导水片的上方。在本方案中,弧形导水片结构优化了水流循环的方向,可以使水流均匀的分布并通过石墨板的上表面,弧形导水片结构还有助于稳定水流的扰动,低液位监测开关以及高液位监测开关位于该结构的上方,可以减少液面波动对监测开关的影响和误触发。
34、本发明还提供了一种高功率振镜带载老化测试方法,采用高功率振镜带载老化测试装置进行测试,该测试方法包括:
35、开启冷水机,令所述冷水机中的冷水从所述冷出水口流至所述冷给水管,经过所述冷给水管上的止回阀后分为两路,一路经过所述第一冷进水管送至所述第一水槽进水口,另一路先经过所述通水电磁阀后进入所述第二冷进水管,然后再送至所述第二水槽进水口,所述带载水槽中的热水通过所述水槽出水口流入所述第二回水管,所述第二回水管先经过所述自吸增压水泵后,再通过所述第一回水管送至所述冷水机的热回水口;其中,水槽出水口的出水效率略高于第一水槽进水口的进水效率,但低于第一水槽进水口和第二水槽进水口的同时进水效率。
36、测试时,令所述高功率振镜置于所述带载水槽的上方;采用一束高功率激光束进入所述高功率振镜,待所述高功率激光束经过所述高功率振镜内部光学折射后由下方射出,使其投射在所述石墨板上。
37、进一步的,还包括水槽液位自适应调整过程:
38、步骤一:当所述带载水槽内液位偏低时,所述低液位监测开关导通,状态为“on”,所述高液位监测开关导通,状态为“on”,所述通水电磁阀工作,所述第二水槽进水口开始补水;
39、步骤二:补水过程中,当所述带载水槽内液位高于低液位监测,且低于高液位监测时,所述低液位监测开关断路,状态为“off”,所述高液位监测开关导通,状态为“on”,所述通水电磁阀持续工作;
40、步骤三:当所述带载水槽内液位高于高液位监测时,所述低液位监测开关断路,状态为“off”,所述高液位监测开关断路,状态为“off”,所述通水电磁阀停止工作,所述第二水槽进水口停止补水;
41、步骤四:在所述带载水槽内液位下降过程中,液位低于高液位监测且高于低液位监测时,所述高液位监测开关导通,状态为“on”,所述低液位监测开关断路,状态为“off”,所述通水电磁阀仍然保持停止工作状态;
42、步骤五:当所述带载水槽内液位再次低于低液位监测时,循环步骤一至步骤四。
43、由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
44、本发明设计的高功率振镜带载老化测试装置,是一种水冷式激光焦漂检测装置,该装置通过其相应的测试方法,可以检测并反馈高功率振镜长时间的激光带载工作中的性能表现及安全可靠性;筛选出高性能、高可靠性的产品,提升产品的商业价值以及市场定位;通过该测试装置,制造商和用户可以更加全面地了解设备在极端条件下的表现,从而做出更加明智的决策。
1.一种高功率振镜带载老化测试装置,用于检测反馈高功率振镜(24)长时间的激光带载工作中的性能表现及安全可靠性,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述冷热水交换单元包括:
3.根据权利要求2所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述第一水槽进水口(13)和所述第二水槽进水口(14)位于所述带载水槽(1)的同一侧且两者位于同一水平面上,所述水槽出水口(7)位于所述第二水槽进水口(14)的上方;
4.根据权利要求3所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述带载水槽(1)包括:
5.根据权利要求4所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述石墨板(15)位于所述带载水槽(1)的中部靠右侧,且所述石墨板(15)的高度位于所述水槽出水口(7)和所述第二水槽进水口(14)之间。
6.根据权利要求5所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述低液位监测开关(17)和所述高液位监测开关(18)均包括:
7.根据权利要求6所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述带载水槽(1)内设置有曲面导水片(16),所述曲面导水片(16)位于所述石墨板(15)的上方,所述曲面导水片(16)设置有两个且分别可拆卸式插设在所述带载水槽(1)的两侧,所述曲面导水片(16)朝侧面弯曲设置。
8.根据权利要求7所述的高功率振镜带载老化测试装置,其特征在于:所述带载水槽(1)内还设置有弧形导水片(30),所述弧形导水片(30)朝下弯曲设置且位于所述石墨板(15)的上方,所述低液位监测开关(17)和所述高液位监测开关(18)位于所述弧形导水片(30)的上方。
9.一种高功率振镜带载老化测试方法,其特征在于:采用权利要求4至8中任意一项所述的高功率振镜带载老化测试装置进行测试,该测试方法包括:
10.根据权利要求9所述的高功率振镜带载老化测试方法,其特征在于,包括水槽液位自适应调整过程: