Estudio comparativo entre sistemas de monitorización on-line basados en espectrómetros y fotodiodos para la detección en línea de defectos de soldadura

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se presenta un análisis experimental donde se compara el rendimiento del uso de fotodiodos dentro de un sistema de monitorización en línea de la calidad en solda-dura, concretamente de arco. Dentro del ámbito de la espectroscopía óptica de plasmas aplicada a esta problemática, es típico el uso de espectrómetros CCD en el montaje ópti-co, ya que permiten un detallado análisis de los espectros del plasma de soldadura. Mon-tajes basados en fotodiodos han sido empleados, pero típicamente orientados a detectar una defectología limitada, por ejemplo faltas de penetración. En este trabajo se ha estu-diado la respuesta de un sistema basado en fotodiodos a diferentes defectos de soldadura simulados en el laboratorio. Los resultados indican que, especialmente mediante el uso de filtros ópticos centrados en regiones de interés, el uso de fotodiodos es viable para la de-tección de varios defectos de soldadura, lo que implica un importante ahorro frente a los montajes basados en espectrómetros CCD.

ABSTRACT: An experimental analysis of the performance derived from the employment of photodi-odes within an on-line welding quality monitoring system in comparison to the use of CCD-spectrometers is presented in this work. CCD-spectrometers are commonly chosen where plasma optical spectroscopy is to be applied for on-line welding diagnostics, given that they allow a detailed analysis of the welding plasma spectra. Setups based on photo-diodes have been already studied, but they have been typically limited to the detection of some basic defects, e.g. lack of penetration. The response of a photodiode-based system to different weld flaws simulated in the laboratory has been analyzed in this contribution. The obtained results suggest that, especially if optical filters are included, the employ-ment of photodiodes is suitable to detect several defects, thus implying a significant re-duction in terms of system costs.