激光打标机的工作原理
Time: 2020-06-01 Reads: 2882 Edit: Admin

  激光打标机特别是二氧化碳激光机测试上,都必须用到激光功率计,有一些是叫激光能量计,就目前市场上来说,用于测量激光功率又或者能量的功率计其主机显示部分都是一样的,带有数显液晶屏幕,内部有电路(带有积分计算电路,校正电路等)部分,它除主机显示部分外还有为重要的一部分是探头,探头与主机是靠一条线来连接的.但是根据功率计检测激光波长的不同,探头的材料就有很大的不同,特别是在可见波段与远红外波段,以及紫外波段三者的区别是很大的.一般要说测量大范围为100瓦内的探头可以不用做散热措拖,都是测量大范围超过100瓦探头就都会有简单水冷散热措施,高功率且要长时间没功率的话,探头的水冷温度一定要控制好,这就要用到带制冷的水冷机来做了.探头的依材料组成主要分成以下有三种类型:1,热释电材料为主的探头;2,热电堆材料为主的探头;3,光电管式原因的探头;其在上面三者中热电堆材料的探头在激光机行业应用非常广泛,种类很多,数量上领先其他二种。以下本文只是热电堆材料为主的探头做一些简单介绍,另外二种探头们以后再见详细写一下了.

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  深圳激光打标机厂家解答热电堆探头的工作原理,组成其主要部分的热电堆探测器是双金属连接器件,两个连接器会产生一定的温度差,就因为这温度差而导致两金属之间形成了电势差,也可以说是温度有同电子电荷就不同,在这二组金属连接器件热端块在中间,冷端在金属连接器件外围。检测激光功率时,激光撞击热电堆金属片的中间,中间热端又向向外围的低温部分热量传播。根据热电偶阵列吸收的功率与温度梯度成正比的原理,向外传播的热量在金属片上流动且产生了与入射功率成正比于产生电荷而产生的电压值。功率傎的读数一般不受周围温度的影响,因为只有温度差会产生电压,周围温高或低,温度差的二边的温度差还是一样的,与热量的传播流动有关的是电压的变化而不是环境温度。一般来说为了用来补偿热电偶随温度变化的非线性,这种探头都会有一个电热调节器,调节器的工作原理是:当温度升高时用来降低电热调节器的阻值,阻值的降低使放大器上的有效电压会相应的增大,从而补偿了热电偶非线性的下降。只要在测量激光打标机功率时,激光光斑全部入射到探头检测范围内时,所有被吸收的热量都会传播给热电偶,所以热电堆的探测器的响应速度与光斑大小和入射位置无关。就算如果光斑位置靠近热金属节的边缘(不太靠近热探头中间时),部分热电偶的温度会比其他的高,但是因为测量的是所有热电偶测到的的总和,所以功率总体的读数是不会有大多改变的,根据我们测试的结果,对整个探测器表面读数的一致性可达到3%以内.

  现在就热电堆片的类型来说一下了,当然没有一种吸收体可以满足所有激光波长,激光出光类型,激光大小等不用的应用要求。所以热电堆探头一般需要有多种类型来适合不同的应用,例如激光为0.1ms-15ms长脉冲的(加上Q开关后的半导休激光机的激光),或小于1us短脉冲的和连续激光(光纤激光打标机超短的脉冲),功率大一点,功率小一点的。体形薄且难熔材料的吸收体适合应用于长脉冲和连续激光,因为热量可以在脉冲时间内通过覆层传播到金属片上。相反脉冲比较短的话,突然发出来的激光热量就不能充分传播,所有的能量都积蓄在表面的0.05um薄层上,这样可能会使表面汽化,从而损坏探头吸收体,这样就要用到体形厚一点的了。

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