Способ автоматического управления работой лазера на углекислом газе

 

Изобретение относится к способу автоматического управления работой лазера на углекислом газе, может быть использовано в химической промьшшенности и позволяет повысить уровень мощности лазерного излучения. Способ реализуется устройством, содержащим датчики 3-7 расхода углекислого газа , гелия и азота в камеру 1 лазера, мощности лазерного излучения и давления в камере -1, соединенные своими выходами с блоком 8 преобразования входных сигналов. Выходы блока 8 связаны с блоками 9-13 соответственно регулирования расхода углекислого газа , соотношений расходов углекислый газ - гелий, углекислый газ - азот, мощности лазерного излучения и давления в камере 1. Вторые входы блоков 10 и 11 соединены с первым входом блока 9. Второй вход последнего связан с входом блока 12 регулирования мощности излучения. Блок 14 преобразования выходных сигналов соединен , входами с блоками 9 - 13, а выходами - с клапанами 15 - 18, установленными на линиях подачи в газодинамическую камеру 1 углекислого газа, гелия, азота. 3 ил. i (Л . Лагерное VuituveHuf К Oani/ynmu ОО 00 о 4:: О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

146 А1 (19) ()1) (S)) 4 Н 01 Б 3/10 С.05 р 27/pp

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ риое ненни анур иой сгпеие

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4026378/23-26 (22) 25.02.86 (46) 07.09.87. Бюл ° N- 33 (7 1) Грозненское научно-производст— венное объединение "Промавтоматика" (72) Я.А.ханукаев, С.М.Чернер, А.В.Дудник, В.В.Алешечкин, В.Я.Герб и В.Г.Гонтарь (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент США Р 4429392, кл. Н 01 S 3/10, 1978.

Наган Х. и др, Мощный лазер на углекислом газе. — Мацубиси дэнки гихо, т.55, 1981, )) 10, с.733-737. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ЛАЗЕРА НА УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ (57) Изобретение относится к способу автоматического управления работой лазера на углекислом газе, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить уровень мощности лазерного излучения. Способ реализуется устройством, содержащим датчики 3 — 7 расхода углекислого газа; гелия и азота в камеру 1 лазера, мощности лазерного излучения и давления в камере 1, соединенные своими выходами с блоком 8 преобразования входных сигналов. Выходы блока 8 связаны с блоками 9 — 13 соответственно регулирования расхода углекислого газа, соотношений расходов углекислый газ — гелий, углекислый газ — азот, мощности лазерного излучения и давления в камере 1. Вторые входы блоков

10 и 11 соединены с первым входом блока 9. Второй вход последнего > связан с входом блока 12 регулирования мощности излучения. Блок 14 преобразования выходных сигналов соединен входами с блоками 9 — 13, а выходами — с клапанами 15 — 18, установленными на линиях подачи в газодинамическую камеру 1 углекислого газа, гелия, азота. 3 ил.

1336146

Изобретение относится к способам автоматического управления мощными молекулярными технологическими СО -лазерами и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение уров.ня мощности лазерного излучения, На фиг.1 представлена блок-схема . устройства, реализующего предлагаемый способ, на фиг.2 — график зависимости КПД от соотношения концентрации азота.и гелия, на фиг.3 — график зависимости КПД от концентрации СО

По оси ординат отложены значения 16

КПД, являющиеся функцией мощности лазерного излучения, а по оси абсцисс для первого графика — отношение конI центрацией (расходов азота и гелия для случая установившегося режима) 20 азота ч гелия, для второго графика— значение концентрации (расхода) углекислого газа.

Из графиков видно, что для различных уровней мощности излучения расходы азота, гелия и углекислого газа должны быть изменены при соответствующем их соотношении.

Устройство содержит камеру СО -лаФ зера 1, блок 2 электропитания, дат- 30 чики 3 — 7 расхода углекислого газа, гелия и азота в газодинамическую камеру СО -лазера 1, мощности лазерного излучения и давления в камере, со- . единенные своими выходами с блоком 35

8 преобразования входных сигналов, выходы которого соединены соответственно с блоками 9 — 13 регулирования расхода углекислого газа, соотношений расходов углекислый газ — гелий, уг- 40 лекислый газ — азот, мощности лазерного излучения и давления в камере, при этом вторые входы блоков 10 и 11 соединены с первым входом блока 9, второй вход которого соединен с вхо- 4r„ дом блока 12 регулирования мощности излучения, блок 14 преобразованиявыходных сигналов, соединенный своими входами с блоками 9 регулирования расхода углекислого газа, блоками 10 60 и 11 регулирования соотношения, блоком 12 регулирования мощности и блоком 13 регулирования давления, а выходами — с клапанами 15 — 18, установленными соответственно на линиях подачи в газодинамическую камеру углекислого газа, гелия, азота, линии к вакуумной системе и блоком 2 электропитания, Способ осуществляется следующим образом.

Стабилизацию давления в газадинамической камере СО -лазера 1 осуществляют с помощью блока 13 регулирования давления, выходной сигнал которого при изменении сигнала от датчика 7 давления воздействует через блок

14 преобразования выходных сигналов на клапан 18, изменяя тем самым про— ходное сечение линии, подключенной к вакуумной системе, При изменении задаваемых уровней мощности лазерного излучения, например при увеличении сигнала рассогласования текущего и заданного значения, от блока 12 регулирования мощности излучения сигнал поступает через блок 14 преобразования выходных сигналов на блок 2 электропитания, вызывая увеличение напряжения на электродах и, как следствие, повышение мощности лазерного излучения. Увеличение мощности лазерного излучения, в свою очередь, приводит к увеличению сигнала на выходе датчика 6 мощности, который поступает через блок

8 преобразования входных сигналов на вход блока 12 регулирования мощности и на второй вход блока 9 регулирования расхода углекислого газа. Результирующий сигнал с выхода последнего воздействует на клапан 15, увеличивая подачу углекислого газа. Одновременно с увеличением расхода углекислого газа сигнал от датчика 3 расхода углекислого газа поступает на вторые входы блоков 10 и 11 регулирования соотношений расходов газов, которые с учетом текущих значений расходов гелия и азота, пропорциональных сигналам от датчиков 4 и 5 расхода азота и гелия, вырабатывают результирующие воздействия на клапаны 16 и 17, изменяя расход гелия и азота в заданном с расходом углекислого газа соотношения. B результате обеспечивается увеличение в заданном соотношении суммарного расхода обновляемой смеси газов и тем самым компенсируется отрицательное влияние на мощность продуктов распада, образующихся при более высоких уровнях мощности и, в конечном итоге, обеспечивается повышение КПД СО -лазера, При уменьшении задания блоку 12 регулирования мощности излучения действие схемы происходит в обратном наi 336146 га

Рие.2

0 2 Ф б В 10

Аа3

Составитель P.Êëåéìàí

Техред М.Дидык

Корректор М.Демчик

Редактор А.Козориз

Заказ 4053/51 Тираж 625

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r ° Ужгород, ул.Проектная,4 правлении: мощность уменьшается, суммарное количество газов при их заданном соотношении также уменьшается, а значение КПД сохраняется на прежнем высоком уровне °

Формула и з обретения

Способ автоматического управления работой лазера на углекислом rase путем регулирования расходов углекислого газа, гелия и азота в газодинамическую камеру, мощности излучения и давления вкамере,отличающийся тем, что, с целью повышения КПД лазе5 ра дополнительно регулируют соотношение расходов углекислого газа и гелия и соотношение расходов углекислого газа и азота, измеряют суммарное количество указанных газов и по

1ð величине мощности излучения корректируют подачу суммарного количества газов воздействием на расход углекислого rasa.