激光切割机中电容传感器的结构分析

激光器用位移式电容传感器与喷嘴体复合，传感器由内外两个不同金属锥形壳套在一起组成，内外壳层中间为陶瓷绝缘介质，外壳层选择接地且与内层绝缘，传感器工作时起屏蔽作用，锥形尖端一侧内壳层下部连接一环形金属片切与外层绝缘，此环形金属片于金属工件即构成一个电容传感器的两个极板，从内壳层中引出一通道于信号采集系统相连接传感器工作时依次通过此通道，金属内可层使发射极板（环形金属片）带电，整个探头上端于激光加工机连接，工作时激光束通过内层金属壳穿出在激光切割过程中，喷嘴到工件的距离间隙变化对切割质量有很大影响，如果距离太小，巨大的反冲压力会作用在透镜上，致使透镜被溶渣微粒撞击或附着，造成透镜损坏，另外喷嘴端部非常容易受到溶渣的侵蚀，影响喷嘴孔的圆度，破坏切割方向的匀称性，，过小的工作间距将使气流以过膨胀的超音速流动，喷嘴间隙处容易产生激波，间距变小时，激波发生区域向喷嘴外径方向扩大，气体压力会波动，压力的非匀称性将使气体密度发生变化，形成密度梯度场，气体密度变化随气体压力增高所覆盖的面积增大，其强度也随压力增加而增大，而喷嘴间隙过大时，会使气体喷嘴离工件太远，喷嘴间隙中的气压将减小，导致工件表面过热，熔融区加大，切缝加宽。