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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种焊接熔池形态检测装置和焊接装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117611617B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311724728.4，技术领域涉及：G06T7/13；该发明授权一种焊接熔池形态检测装置和焊接装置及方法是由石永华;潘正;陈剑明;马强设计研发完成，并于2023-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种焊接熔池形态检测装置和焊接装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种焊接熔池形态检测装置和焊接装置及方法，检测方法包括以下步骤，将母材置于隔热楔块上，利用脉冲激光器照射在隔热楔块下表面特定区域形成一列光斑，光斑位置产生超声信号并透过隔热楔块传递到母材熔池中产生反射信号；同步采集每个超声信号在隔热楔块下表面特定区域的反射信号；获取反射信号在传播路径中相关介质内超声速度和反射信号峰值到达时间，计算得到熔池内部轮廓截面曲线、熔池上表面截面曲线、匙孔轮廓截面曲线、气泡下表面截面曲线、气泡上表面截面曲线；重复上述检测步骤，直至覆盖整个熔池，得到熔池内部轮廓三维形貌、熔池上表面三维形貌、匙孔轮廓三维形貌、气泡三维形貌，利于调整焊接工艺参数，提升焊接质量。

本发明授权一种焊接熔池形态检测装置和焊接装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种焊接熔池形态检测方法，其特征在于：包括以下步骤，将母材置于隔热楔块上，利用脉冲激光器照射在隔热楔块下表面特定区域形成一列光斑，每个光斑位置产生超声信号并透过隔热楔块传递到母材熔池中产生反射信号，隔热楔块下表面特定区域位于熔池正下方且包含整个熔池区域； 数据采集卡同步采集每个超声信号在隔热楔块下表面特定区域的反射信号； 进而获得熔池内部轮廓截面曲线、熔池上表面截面曲线、匙孔轮廓截面曲线、气泡下表面截面曲线、气泡上表面截面曲线； 沿焊接方向扫描下一列，重复上述检测步骤，直至覆盖整个熔池，依次得到多个相关截面曲线并平滑处理，得到熔池内部轮廓三维形貌、熔池上表面三维形貌、匙孔轮廓三维形貌、气泡下表面曲面、气泡上表面曲面；平滑连接气泡下表面曲面和气泡上表面曲面，得到气泡三维形貌，完成焊接熔池形态的检测； 其中，获取反射信号在传播路径中相关介质内超声速度包括：结合红外测温系统的实际测量结果和专家系统中母材和熔池的温度仿真系统建立的焊接参数库，依据其中材料温度阶梯，建立熔池及母材和气泡中的阶梯化声速，根据传播路径，通过公式，计算出气泡中的超声速度、母材中的超声速度、熔池中的超声速度； 其中，获取熔池内相关特征点面的位置包括：当传播路径有气泡时，母材下表面与熔池轮廓点之间距离=x熔池轮廓点反射信号峰值到达时间‑母材下表面反射信号峰值到达时间2； 熔池轮廓点与气泡下表面点之间距离=x气泡下表面点反射信号峰值到达时间‑熔池轮廓点反射信号峰值到达时间2； 气泡上表面点与气泡下表面点之间距离=x气泡上表面点反射信号峰值到达时间‑气泡下表面点反射信号峰值到达时间2； 熔池上表面点与气泡上表面点之间距离=x熔池上表面点反射信号峰值到达时间‑气泡上表面点反射信号峰值到达时间2； 母材下表面与气泡下表面点之间距离=母材下表面与熔池轮廓点之间距离+熔池轮廓点与气泡下表面点之间距离； 母材下表面与气泡上表面点之间距离=母材下表面与气泡下表面点之间距离+气泡上表面点与气泡下表面点之间距离； 母材下表面与熔池上表面点之间距离=母材下表面与气泡上表面点之间距离+气泡上表面点与熔池上表面点之间距离。

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