УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ГАЗА

1. Устройство для измерения используемого в процессе дуговой сварки защитного газа (8) посредством его анализа после выхода из газового сопла (27) горелки (10), причем во внешнем измерительном устройстве (30) установлен, по меньшей мере, один датчик (31) для анализа защитного газа, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один датчик (31) позиционирован на расстоянии (38) от горелки (10), в основном, соответствующем расстоянию (38) между горелкой (10) и деталью (16), как в реальном процессе сварки, с возможностью моделирования выхода и действия защитного газа (8), как в реальном процессе сварки, при этом для оценки износа изнашивающихся частей горелки (10), по меньшей мере, один датчик (31) предназначен для измерения, по меньшей мере, одного свойства защитного газа (8) и соединен с блоком (32) обработки, а через него - со сварочным аппаратом (1).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один датчик (31) выполнен в виде кислородного датчика (31).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что измерительное устройство (30), по меньшей мере, с одним датчиком (31) для измерения защитного газа скомбинировано с устройством (33) для очистки изнашивающихся частей горелки (10).
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один датчик (31) установлен в измерительном устройстве (30) с возможностью изменения своего положения.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что содержит посадочное устройство для размещения, по меньшей мере, одного датчика (31).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что посадочное устройство и, по меньшей мере, один датчик (31) выполнены с возможностью размещения на сварочной горелке (10) и предназначены для измерения защитного газа вдоль фактического контура детали, как в реальном процессе сварки.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что посадочное устройство содержит запоминающее устройство для хранения результатов измерений, при этом запоминающее устройство при возврате посадочного устройства в измерительное устройство (30) соединено с блоком (32) обработки.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что посадочное устройство содержит радиомодуль для передачи результатов измерений на блок (32) обработки.
9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что посадочное устройство согласовано с расстоянием (38) между сварочной горелкой (10) и деталью (16), как в процессе сварки.
10. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вокруг, по меньшей мере, одного датчика (31) расположено, в основном, кругообразное направляющее сжатый воздух (43) устройство (42).
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что направляющее сжатый воздух устройство (42) содержит пневмокамеру (45), снабженную соединительным элементом (48) для сжатого воздуха (43).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что направляющее сжатый воздух устройство (42) содержит подвижное кольцо (46) с выпускным отверстием (47), предназначенное для выпуска сжатого воздуха (43) из пневмокамеры (45) под определенным давлением в направлении, по меньшей мере, одного датчика (31).
13. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вокруг, по меньшей мере, одного датчика (31) расположено, по меньшей мере, одно отсасывающее отверстие (49), соединенное с устройством (50) для отсоса защитного газа (8).
14. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено крышкой, по меньшей мере, для одного датчика (31).
15. Способ измерения используемого в процессе дуговой сварки защитного газа (8), при котором анализируют выходящий из газового сопла (27) горелки (10) защитный газ (8), отличающийся тем, что горелку (10) позиционируют над внешним измерительным устройством (30), по меньшей мере, с одним датчиком (31) для анализа защитного газа, причем расстояние (38) между горелкой (10) и, по меньшей мере, одним датчиком (31) выбирают, в основном, равным расстоянию (38) между горелкой (10) и деталью (16), как в реальном процессе сварки, при этом для анализа защитный газ (8) выпускают из газового сопла (27), как в процессе сварки, и для оценки износа изнашивающихся частей горелки (10) с помощью, по меньшей мере, одного датчика (31) измеряют, по меньшей мере, одно свойство газа и обрабатывают в соединенном с датчиком (31) блоке (32) обработки, при этом выход и действие защитного газа (8) моделируют, как в реальном процессе сварки.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что действие защитного газа (8) определяют в центре оболочки (28) защитного газа.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что для измерения свойств газа центр датчика (31) позиционируют на удлиненной оси (41) горелки (10) или проходящей в ней сварочной проволоки (13).
18. Способ по п.15, отличающийся тем, что действие защитного газа (8) в краевой зоне оболочки (28) защитного газа (8) определяют посредством измерения, по меньшей мере, одного его свойства с помощью, по меньшей мере, одного датчика (31).
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что для измерения свойств газа оболочку (28) защитного газа (8) смещают сжатым воздухом (31), при этом краевая зона оболочки (28) защитного газа (8) перемещается, по меньшей мере, по одному датчику (31).
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что сжатый воздух (43) выпускают из выпускного отверстия (47) и давление постепенно повышают.
21. Способ по п.19, отличающийся тем, что выходящий сжатый воздух (43) вращают вокруг оболочки (28) защитного газа (8), перемещая шаг за шагом весь ее участок, по меньшей мере, по одному датчику (31).
22. Способ по любому из пп.18-21, отличающийся тем, что горелку (10) перемещают вокруг датчика (31), в основном, кругообразно, причем центр кругообразного движения образуют за счет положения датчика (31).
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что горелкой (10) выполняют вокруг датчика (31) множество кругообразных движений с разными радиусами.
24. Способ по любому из пп.18-21, отличающийся тем, что горелку (10) перемещают вокруг датчика (31), в основном, крестообразно, причем центр крестообразного движения образуют за счет датчика (31).
25. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что посредством датчика (31) измеряют множество свойств газа.
26. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что посредством датчика (31) измеряют одно из свойств газа.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что датчик (31) выполнен в виде кислородного датчика (31).
28. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что измерение свойств газа проводят после заданного числа сварных швов.
29. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что измерение проводят после очистки изнашивающихся частей горелки (10).
30. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что измерение проводят до и после очистки изнашивающихся частей горелки (10).
31. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что текущие измеренные свойства газа сравнивают с эталонными значениями, хранящимися в запоминающем устройстве блока (32) обработки и согласованными с процессом сварки.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что исходную точку горелки (10), являющуюся центром инструмента, контролируют на основе взаимосвязи между положением горелки (10), измеренным действием защитного газа и соответствующими эталонными значениями.
33. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что выполняют обмен данными между блоком (32) обработки и сварочным аппаратом (1).
34. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что измеренные свойства газа сохраняют в блоке (32) обработки после каждого измерения для анализа тенденции.
35. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что соединенное, по меньшей мере, с одним датчиком (31) посадочное устройство размещают на сварочной горелке (10), и фактический контур детали сканируют на расстоянии (38) между сварочной горелкой (10) и деталью (16), как в процессе сварки.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что контур детали сканируют со скоростью, как в процессе сварки.
37. Способ по п.35, отличающийся тем, что результаты измерения защитного газа сохраняют в запоминающем устройстве, установленном в посадочном устройстве, а при возврате посадочного устройства в измерительное устройство результаты измерений автоматически переносят из этого запоминающего устройства в блок (32) обработки.
38. Способ по п.35, отличающийся тем, что результаты измерения защитного газа передают в блок (32) обработки через расположенный в посадочном устройстве радиомодуль.
39. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что на основе результатов блока (32) обработки автоматически выдается заключение о качестве проведенных процессов сварки и о качестве свойств газа для последующих процессов сварки.
40. Способ по любому из пп.15-21, отличающийся тем, что измеряют и обрабатывают свойства газа, в частности содержание кислорода, содержание азота, содержание диоксида углерода, температура, скорость выхода, влагосодержание, давление, плотность, массовый расход или объемный поток и т.д.
41. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о загрязнениях газового сопла (27) выдается автоматически посредством измерения и обработки содержания кислорода в защитном газе (8).
42. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о применении корректного газового сопла (27) выдается посредством измерения и обработки, по меньшей мере, давления и скорости защитного газа (8).
43. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о действии охлаждающего контура горелки (10) выдается посредством измерения температуры защитного газа (8).
44. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о температуре шлангового пакета и горелки (10) выдается автоматически посредством измерения температуры защитного газа (8).
45. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о порах в свариваемом шве и в сваренном шве выдается автоматически посредством измерения влагосодержания в защитном газе (8).
46. Способ по п.39, отличающийся тем, что заключение о дефектных компонентах защитного газа (8) выдается автоматически посредством измерения массового расхода компонентов защитного газа (8).