激光切割頭傳感器的重要性

激光切割頭在工件形狀發生變化以及表麵出現凹凸不平的障礙時，傳(chuan) 感器自動檢測到變化並根據變化自動調節高度，使其始終與(yu) 工件表麵的距離保持一致可以更快的加工材料而不必持續監督（還是要看的）當今國內(nei) 外采用的位移傳(chuan) 感器基本上是電容式，其結構和形狀與(yu) 加工頭相適應，同時配有檢測信號處理單元。  

位移測量是一種最基本的測量工作，按照傳(chuan) 感器是否與(yu) 被測工件接觸，位移傳(chuan) 感器可分為(wei) 接觸式和非接觸式兩(liang) 種類型，比較起接觸式傳(chuan) 感器，非接觸式傳(chuan) 感器在保證高分辨率的同時，具有動態響應速度快，滯後誤差低，甚至為(wei) 零。

非接觸式傳(chuan) 感器，有時稱接近覺傳(chuan) 感器，最早的應用當屬接近開關(guan) ，即被檢測物體(ti) 與(yu) 敏感探頭接近到一定距離時，給出開關(guan) 信號，目前的接近覺傳(chuan) 感器已經發展到不僅(jin) 可以探測物體(ti) 的有無，而且可以給出物體(ti) 距離敏感探頭的距離，並可提供關(guan) 於(yu) 工件外形和空間位置的信息，因為(wei) 它可以用於(yu) 對移動物體(ti) 的位移進行測量，所以這類傳(chuan) 感器也稱為(wei) 非接觸式位移傳(chuan) 感器，常用位移傳(chuan) 感器有磁滯伸縮位移傳(chuan) 感器，電渦流式位移傳(chuan) 感器，電容式位移傳(chuan) 感器，電感器位移傳(chuan) 感器等。

由各種傳(chuan) 感器的原理可知，電容傳(chuan) 感器靈敏度高，具有以下特點：

1、結構簡單，適應性強，易於(yu) 製造，易於(yu) 保證高的精度，可以做成小尺寸傳(chuan) 感器，以實現特殊測量，能工作在高低溫，強輻射及強磁場等惡劣環境中，可以承受高壓力，高衝(chong) 擊，過載等。

2、動態響應好，由於(yu) 極板間的靜電引力很小，需要的作用能量極小，又其可動部分可以做的很小很薄，因此其固有頻率很高動態響應時間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動態測量。

3、較大的相對變化量隻受線性區限製，其值可達到百分之百或更大，可以保證傳(chuan) 感器的分辨率和測量範圍。

4、發熱小，自身溫度係數小，由於(yu) 電容傳(chuan) 感器的電容值於(yu) 電極材料無關(guan) ，可以選擇溫度係數低的材料，在外界溫度穩定的情況下，可以保證好的穩定性。  

綜上所述，可見這些優(you) 點十分適合激光加工，對於(yu) 激光切割頭來說，采用電容式移位傳(chuan) 感器最為(wei) 合適。

電容傳(chuan) 感器的結構分析：

激光器用位移式電容傳(chuan) 感器與(yu) 噴嘴體(ti) 複合，傳(chuan) 感器由內(nei) 外兩(liang) 個(ge) 不同金屬錐形殼套在一起組成，內(nei) 外殼層中間為(wei) 陶瓷絕緣介質，外殼層選擇接地且與(yu) 內(nei) 層絕緣，傳(chuan) 感器工作時起屏蔽作用，錐形尖端一側(ce) 內(nei) 殼層下部連接一環形金屬片切與(yu) 外層絕緣，此環形金屬片於(yu) 金屬工件即構成一個(ge) 電容傳(chuan) 感器的兩(liang) 個(ge) 極板，從(cong) 內(nei) 殼層中引出一通道於(yu) 信號采集係統相連接傳(chuan) 感器工作時依次通過此通道，金屬內(nei) 可層使發射極板（環形金屬片）帶電，整個(ge) 探頭上端於(yu) 激光加工機連接，工作時激光束通過內(nei) 層金屬殼穿出在激光切割過程中，噴嘴到工件的距離間隙變化對切割質量有很大影響，如果距離太小，巨大的反衝(chong) 壓力會(hui) 作用在透鏡上，致使透鏡被溶渣微粒撞擊或附著，造成透鏡損壞，另外噴嘴端部非常容易受到溶渣的侵蝕，影響噴嘴孔的圓度，破壞切割方向的勻稱性，，過小的工作間距將使氣流以過膨脹的超音速流動，噴嘴間隙處容易產(chan) 生激波，間距變小時，激波發生區域向噴嘴外徑方向擴大，氣體(ti) 壓力會(hui) 波動，壓力的非勻稱性將使氣體(ti) 密度發生變化，形成密度梯度場，氣體(ti) 密度變化隨氣體(ti) 壓力增高所覆蓋的麵積增大，其強度也隨壓力增加而增大，而噴嘴間隙過大時，會(hui) 使氣體(ti) 噴嘴離工件太遠，噴嘴間隙中的氣壓將減小，導致工件表麵過熱，熔融區加大，切縫加寬。

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