熔池双波长测温系统

场畸变低至5.53%

通过棱镜-滤光片级联分光和滤光片角度全局优化,抑制了振镜扫描引起的滤光片光谱畸变,实现了全场均匀的熔池温度测量,无需复杂标定即可用于多种金属。

Fangtao, Guo · 李辉 · 申胜男 · Xiuhua, Li · Junrong, Xu · 宋长辉 · Shan, Borong

Additive Manufacturing 2026

参数信息

强度比波动
5.53 %
全场温度非均匀性
1.20 %
相对误差
1.29 %
平均相对误差
1.97 %
瞬态温升
51 K
反冲压力
51.2 kPa
峰值温度
3050 K

技术优势

全场温度均匀

通过棱镜-滤光片级联结构和全局优化的滤光片倾斜角,抑制了振镜扫描引起的蓝移效应,黑体炉标定显示全场温度非均匀性仅 1.20%。

无需重复标定

滤光片预倾斜角经全局优化后,共模抑制使强度比波动限制在 5.53%,对不同金属无需复杂标定即可保持测量一致性。

多金属适用

纯金属熔点验证对 Ti、Ni、Fe、Cu 的平均相对误差仅 1.97%,证明在不同发射率条件下测量仍可靠,可直接用于多种金属。

捕捉瞬态热事件

在 Inconel 718 打印中,系统可检测拐弯处因减速和热累积导致的最高 51 K 瞬态温升,以及匙孔形成时 51.2 kPa 的反冲压力,揭示缺陷形成机制。

应用场景