为了优化焊接技术，工程师和研究人员必须密切关注焊接处发生的变化。然而，焊接过程的可视化通常是一项挑战，因为该过程会产生令人炫目的光亮，且事件发生的时间较短。
幸运的是，一项名为“脉冲激光照明”的先进成像技术将高速摄像机和脉冲激光相结合，为研究人员提供了如何改进焊接方法的新见解。这项技术的工作原理如下：
增加更多光线的好处
观察焊接过程可以让研究人员分析熔融金属如何转变为固体，以及影响焊接质量的物理过程，如：飞溅、变形和开裂。由于焊接时产生的强光会导致图像过曝，在标准的光照技术下使用高速摄像机捕捉这些细小、明亮且短暂的过程几乎是不可能的事情。听起来或许不不可思议，但应对这项挑战的解决方案却是使用激光将更多的光线引导到焊接部位。
通过使用高功率激光照明焊接部位，并过滤掉与入射激光波长不同的所有光波长，高速成像专家可以捕捉到高质量、高速的明亮事件镜头。脉冲激光是这种照明的理想选择。虽然有时会使用 LED 阵列，但它们更难设置，且通常无法产生足够的功率来克服焊接火花的强度。
使用脉冲激光的另一个优点则是激光可以与相机的帧速率同步，这能够确保相机仅在焊接部位被正确照明时记录下激光脉冲。此外，使用单色激光可以简化光过滤的过程。脉冲激光照明的一个关键组件是光学带通滤镜，它只允许与激光相同波长的光进入。因此，相机不会检测到来自焊接应用本身的散射光。
在深入研究如何利用这项先进的照明技术之前，重要的是要意识到使用高功率 IV 类激光的潜在危害。这类激光是危险的，确保在操作过程中将激光对准目标区域至关重要。操作设备的人员应当采取必要的防护措施，包括穿戴个人防护装备。
脉冲激光照明的基本设置
使用脉冲激光照明记录焊接应用的设置并不复杂。首先，像传统应用一样放置好相机，然后，摆放激光器，重要的是确保激光准确地瞄准焊接发生的位置。接下来，在相机和激光全部就位的情况下，将带通滤镜放置在相机前面，滤镜需选用只允许照明激光对应的确切波长的光通过，以确保成功地捕获图像。
当相机、激光和滤光器就位时，下一步是将相机与激光进行协调。将相机连接到激光控制器后，就可以开始调节激光的脉冲宽度、功率、频率和其他参数。最后，与典型的成像应用一样，测试激光和相机的设置，以确保捕获到高质量的镜头。
请记住，曝光时间并非决定画面亮度的主要因素。相反，脉冲激光的频率决定了画面亮度，频率越高，图像越亮。
Phantom 高速摄像机助力焊接研究
Phantom 高速摄像机在高帧率下提供出色的分辨率。另一个关键功能是相机内信号控制，这为脉冲激光照明提供了优势。通过相机内信号控制，可以为每台 Phantom 相机设置延迟触发信号，使其与激光脉冲完美同步，该功能可以确保激光照明和曝光时间同时发生。
除了焊接应用之外，将 Phantom 高速摄像机与脉冲激光照明相结合还适用于其他非常明亮和短暂的应用中，例如：弹道学和爆炸研究。
观看下方视频，了解更多：
幸运的是，一项名为“脉冲激光照明”的先进成像技术将高速摄像机和脉冲激光相结合，为研究人员提供了如何改进焊接方法的新见解。这项技术的工作原理如下：
增加更多光线的好处
观察焊接过程可以让研究人员分析熔融金属如何转变为固体，以及影响焊接质量的物理过程，如：飞溅、变形和开裂。由于焊接时产生的强光会导致图像过曝，在标准的光照技术下使用高速摄像机捕捉这些细小、明亮且短暂的过程几乎是不可能的事情。听起来或许不不可思议，但应对这项挑战的解决方案却是使用激光将更多的光线引导到焊接部位。
通过使用高功率激光照明焊接部位，并过滤掉与入射激光波长不同的所有光波长，高速成像专家可以捕捉到高质量、高速的明亮事件镜头。脉冲激光是这种照明的理想选择。虽然有时会使用 LED 阵列，但它们更难设置，且通常无法产生足够的功率来克服焊接火花的强度。
使用脉冲激光的另一个优点则是激光可以与相机的帧速率同步，这能够确保相机仅在焊接部位被正确照明时记录下激光脉冲。此外，使用单色激光可以简化光过滤的过程。脉冲激光照明的一个关键组件是光学带通滤镜，它只允许与激光相同波长的光进入。因此，相机不会检测到来自焊接应用本身的散射光。
在深入研究如何利用这项先进的照明技术之前，重要的是要意识到使用高功率 IV 类激光的潜在危害。这类激光是危险的，确保在操作过程中将激光对准目标区域至关重要。操作设备的人员应当采取必要的防护措施，包括穿戴个人防护装备。
脉冲激光照明的基本设置
使用脉冲激光照明记录焊接应用的设置并不复杂。首先，像传统应用一样放置好相机，然后，摆放激光器，重要的是确保激光准确地瞄准焊接发生的位置。接下来，在相机和激光全部就位的情况下，将带通滤镜放置在相机前面，滤镜需选用只允许照明激光对应的确切波长的光通过，以确保成功地捕获图像。
当相机、激光和滤光器就位时，下一步是将相机与激光进行协调。将相机连接到激光控制器后，就可以开始调节激光的脉冲宽度、功率、频率和其他参数。最后，与典型的成像应用一样，测试激光和相机的设置，以确保捕获到高质量的镜头。
请记住，曝光时间并非决定画面亮度的主要因素。相反，脉冲激光的频率决定了画面亮度，频率越高，图像越亮。
Phantom 高速摄像机助力焊接研究
Phantom 高速摄像机在高帧率下提供出色的分辨率。另一个关键功能是相机内信号控制，这为脉冲激光照明提供了优势。通过相机内信号控制，可以为每台 Phantom 相机设置延迟触发信号，使其与激光脉冲完美同步，该功能可以确保激光照明和曝光时间同时发生。
除了焊接应用之外，将 Phantom 高速摄像机与脉冲激光照明相结合还适用于其他非常明亮和短暂的应用中，例如：弹道学和爆炸研究。
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