用于电焊焊接电弧产生紫外线检测中的紫外线传感器

御风天下

焊接电弧是指在一定条件下，两电极之间产生的强烈持久的气体放电现象。焊接电弧不同于一般电弧，它有一个从点到面的轮廓。点是电弧电极的端部；面是电极覆盖工件的面积。电弧由电极端部扩展到工件，其温度分布是不一致的，从横截面来看，温度是从外层向电弧心渐渐升高的；从纵向来看，阳极和阴极的温度特别高。焊接电弧的主要作用是把电能转换成热能，同时产生光辐射和响声（电弧声）。电弧的高热可用于焊接、切割和冶炼等。

在夏天，我们常看到天空中的闪电，这是一种气体放电现象。在两电极之间的气体介质中，强烈而持久的放电现象称为电弧。电弧放电时产生高温(温度可达6000℃)和强光。人类认识了这种现象，并将其应用于工业生产中。电弧高热可用以进行电弧切割、碳弧气刨以及电弧炼钢等；电弧的强光能照明(如探照灯)或用弧光灯放映电影等。

中性气体原来是不能导电的，为了在气体中产生电弧而通过电流，就必须使气体分子(或原子)电离成为正离子和电子。而且，为了使电弧维持燃烧，要求电弧的阴极不断发射电子，这就必须不断地输送电能给电弧，以补充能量的消耗。气体电离和电子发射是电弧中最基本的物理现象。

焊接电弧是气体放电的一种形式，焊接电弧的形成和维持是在电场、热、光和质点动能的作用下，气体原子不断地被激发、电离以及电子发射的结果。同时，也存在负离子的产生、正离子和电子的复合。显而易见，引燃焊接电弧的能量来源主要靠电场及由其产生的热、光和动能，而这个电场就是由弧焊电源提供的空载电压所产生的。

焊条与焊件之间是有电压的，当它们相互接触时，相当于电弧焊电源短接。由于接触点电阻很大，短路电流很大，则产生了大量电阻热，使金属熔化，甚至蒸发、汽化，引起强烈的电子发射和气体电离。这时，再把焊丝与焊件之间拉开一点距离,这样，由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。同时，加速气体的电离，使带电粒子在电场作用下，向两极定向运动。弧焊电源不断的供给电能，新的带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。

最后推荐一款应用在焊接电弧中检测紫外线的紫外线探测器，那就是由著名传感器线上商城工采网从国外引进的紫外光电探测器 - TOCON_ABC1，该传感器是基于碳化硅的宽频紫外光电探测器，带有集成放大器。TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。