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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种焊接熔池内部轮廓检测装置和焊接装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117773422B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311652801.1，技术领域涉及：B23K37/00；该发明授权一种焊接熔池内部轮廓检测装置和焊接装置及其方法是由石永华;潘正;马强;陈剑明设计研发完成，并于2023-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种焊接熔池内部轮廓检测装置和焊接装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种焊接熔池内部轮廓检测装置和焊接装置及其方法，检测方法包括以下步骤，利用脉冲激光器照射在熔池表面形成一列光斑，并在熔池的光斑内产生超声信号；依次扫描光斑，同步采集光斑的超声信号；获取每个光斑对应超声信号通过母材和隔热楔块的首峰到达时间及幅值，其中，如有幅值过低处则标记为熔池气泡；计算相关传播时间得到熔池的该列内部截面轮廓曲线；重复上述检测步骤直至覆盖整个熔池，依次得到多列熔池内部截面轮廓曲线；平滑处理连接熔池的多列内部截面轮廓曲线，得到熔池完整的内部三维轮廓曲面，连接多列熔池气泡在xoy面投影的y向尺寸，得到熔池气泡在xoy面投影，进而可以相应调整焊接工艺参数，提升焊接质量。

本发明授权一种焊接熔池内部轮廓检测装置和焊接装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种焊接熔池内部轮廓检测方法，其特征在于：包括以下步骤，将母材置于隔热楔块上，利用脉冲激光器照射在熔池表面一侧形成一列光斑，并基于光声效应在每个熔池上的光斑内产生超声信号； 依次扫描该列光斑的每个光斑，数据采集卡同步采集每个光斑的超声信号； 获取每个光斑对应超声信号通过母材和隔热楔块的首峰到达时间及幅值，其中，如有幅值过低处则标记为熔池气泡； 根据母材和隔热楔块的厚度以及超声信号在传播路径中的相关介质内超声速度和首峰到达时间，计算相关传播时间； 根据相关介质内超声速度和相关传播时间计算得到超声在熔池内部的传播距离，得到该列光斑对应的熔池边界的轮廓点； 获取熔池气泡在xoy面投影的y向尺寸，然后去除掉熔池气泡的轮廓点，平滑处理连接熔池边界的剩余轮廓点所得曲线，即为该列光斑对应的熔池的内部截面轮廓曲线； 重复上述步骤，沿焊接方向依次扫描直至覆盖整个熔池，依次得到多列熔池内部截面轮廓曲线和熔池气泡在xoy面投影的y向尺寸； 平滑处理连接熔池的多列内部截面轮廓曲线，得到熔池完整的内部三维轮廓曲面，连接多列熔池气泡在xoy面投影的y向尺寸，得到熔池气泡在xoy面投影； 计算相关传播时间的方式为，获取熔池中超声速度、母材中超声速度、隔热楔块中超声速度、母材厚度、隔热楔块厚度和首峰到达时间，建立由以下多个方程组成的方程组并求解获得，熔池中超声速度x熔池中传播时间+母材中超声速度x母材中传播时间=母材厚度；隔热楔块中超声速度x隔热楔块中传播时间=隔热楔块厚度；熔池中传播时间+母材中传播时间+隔热楔块中传播时间=首峰到达时间； 熔池边界的轮廓点的计算方式为，超声在熔池内部的传播距离=熔池中超声速度x熔池中传播时间。

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