针对焊接观测区域动态范围极大，焊接中心强等离子发光会使图像传感器芯片曝光过度的问题，我们选择大动态范围CMOS工业相机，并配套自主研发的焊接高速图像实时存储系统：AcutEye-w2009系统，可很好实现高速图像长时间记录，AcutEye-w2009系统将图像信号与焊机的电压、电流信号同步采集、实时长时间存储、同步显示，形成焊接图像及焊机电压、电流信号专业分析环境。
AcutEye-w2009系统采用瑞士Photonfocus公司大动态范围CMOS工业相机，必要时配以光学辅助手段，解决焊接中心图像曝光过度问题。瑞士Photonfocus公司采用linlog技术来增大相机的动态范围，对强光响应成对数特性以压缩其灰度，对弱光响应仍然为线性，以达到平衡图像对比度的作用，其原理如下图1所示：

图1 线性响应、Linlog 响应、对数响应曲线

 

系统结构：
AcutEye-w2009系统主要包括瑞士Photonfocus为代表的大动态范围高速工业相机、高度集成的高速图像-焊机电压电流信号同步采集、存储、显示系统，此系统内集成了图像采集卡、高速图像存储体、电压、电流信号采集子系统等。

 

 

关键特性：

1. 采用瑞士Photonfocus大动态范围CMOS高速工业相机，动态范围可达120dB，在Linlog功能下能有效抑制等离子的强弧光干扰，在焊机电压、电流较小时可直接用相机拍摄，无需光学辅助系统即可得到对比度较好的图像，借助光学辅助手段可得到高清晰的、细节清晰的图像。
2. 采用自主研发的高速图像存储系统可实现高速图像的长时间存储：高达650MB/s的数据传输速率，存储时间最长可达110min；可导出通用的BMP图像格式文件和AVI视频文件；具有类似录像机的录像、回放、快进、快退>等功能，可实现焊接高速图像的实时存储、事后逐帧查看。
3. 实现高速图像与焊机电压、电流数据的同步采集、存储、显示，使用户可更直接地得到焊接熔滴过渡过程中对应的电压、电流等参数，更便于实现对焊机稳定性的控制，提高焊缝成形的一致性。

焊接高速图像与焊机参数同步采集、存储、显示界面图