在目前所有實用的標記（jì）手段中，激（jī）光打標技術不僅（jǐn）可（kě）以滿足雷管標記的要求，而且還有著許多獨（dú）特的優勢，采用激光打標技術（shù）對雷管進行標記是一個很好的途（tú）徑，但是，激光與火工（gōng）產品的作用機理及結果存在許多未知因素，這些未（wèi）知（zhī）因素（sù）勢必成為引（yǐn）發事故的（de）隱患。

在（zài）正常情（qíng）況下，隻要控製好激光輸出的波形、脈（mò）寬、功率等指標（biāo），激光與各種雷管常用炸藥作用的安全是有保證的，

萬一情況：當（dāng）激光標（biāo）記工作正在進行，而（ér）激光打標設備出現故（gù）障，且激光（guāng）正常輸出時，如何保證生產的安全？

為此，對這一方案提出（chū）了解（jiě）決這一問題的思路：隻要控製激光與雷管產品的作用（yòng）時間就可以確保安（ān）全。此方（fāng）案已經在實（shí）際生產中證明是切實可行的。

火工產品（pǐn）意外爆炸的（de）原因

炸藥的突（tū）出特點是具有燃燒和爆轟兩種形式的化學變化能力。炸藥的化學變化形式分為緩慢的熱變化、燒和（hé）爆轟三種形式。

很（hěn）多炸藥在無外殼的情況下，燃燒時（shí）生成氣體緩慢，因而壓力（lì）提高不（bú）大，實際上不會產生機械作用也就是不會產生爆炸而引發的危險事故。

在進行（háng）激光（guāng）標記作（zuò）業時，標（biāo）記對象為各種雷管，炸藥，均處於密封（fēng）殼體之（zhī）中，緩慢（màn）的熱變化和燃燒的作用會積累，隻要時間夠長，最終積累的結（jié）果（guǒ）必然引發爆轟現象。

炸藥在外界因素（這（zhè）裏主要指受熱）的作用（yòng）下，會產生熱分解現象，熱（rè）分解放出熱量。由於熱傳導作用，熱分（fèn）解放出的熱會不斷散失到周圍介質（zhì）中。當分解放出的熱量大於散失的熱量時，在炸藥中就會形成熱積累，使溫度不斷升高，熱分解速度不斷加快、最後導致炸藥爆炸。

在微觀狀況下，觀察炸藥爆炸的全過程，存在以下幾個階段：延滯期、加速期、等速期和降速期。引起炸藥熱分（fèn）解現象的產（chǎn）生，隻要有兩個條件，一是高壓，二是高溫。對於雷管的激光標記來（lái）說，高（gāo）壓是不存在的，隻要能避免高溫的產生，就可以使炸藥不產生熱分解，或最多使炸藥的熱分解過程進行到（dào）延滯期，從而避（bì）免爆轟現象的產生。

很多外在因素可以達到高壓或者高溫而引起炸藥（yào）的熱分解而（ér）導致的爆炸，例子：加（jiā）熱、火焰、針（zhēn）刺、撞擊、摩擦（cā）、振動、衝擊波、靜（jìng）電、光（激光）、高能粒子等。在這裏我們隻（zhī）討論激（jī）光的作用。

短時間的激光作用所帶來的熱量是很小的，完全可以因熱傳導作用而散失到周圍（wéi）的介質中（zhōng），帶給雷管殼體的溫升是極其微小的。長時間的照射，會（huì）使熱量積累，在局部位置達到危險的高溫。

正常情（qíng）況下，激光與雷管表（biǎo）麵同一位置的作用時間是（shì）瞬間的（~10-5s），不可能有熱量的積累。經過測（cè）算，激（jī）光製作一個雷管標（biāo）記所需的時間不超過0.15秒，帶給雷管的熱量約為1.8卡，對於（yú）小尺寸的雷管殼體，假設雷管殼體處在理（lǐ）想絕熱環境，溫（wēn）升是絕對安全的。

但（dàn）是當激光打標設備出現故障，而激（jī）光仍在正常輸出時，就有可能使激光長時間作用在一點，從而使這一點的溫度迅速升高，在（zài）幾秒鍾（zhōng）內達到危險的溫度，使炸藥發生熱分解，引起危險事故。

看來問（wèn）題（tí）的關鍵是當激光打標設備出現故障時，如何避免激光束長時間（jiān）照射在一點。要回答這個問題，就必須了解激光打標機控製原理。

激光打標機控製（zhì）原理

激光打標（biāo）機是一個光、機、電一體化的綜合設備，靠（kào）控製激光束（shù）在工件表麵（miàn）的相對運動實現標記功能。

激光器產生的激光束，受到Q開關的控製。Q開關的主要作用是為了改善激光束（shù）的品質，提高激光束的峰值功率。但在這裏，可以把Q開關考慮為一個光閘，光閘打（dǎ）開，激光束輸出，光閘關閉，激光束斷（duàn）開。激光束輸出（chū）到受計算機控製（zhì）的X（Y）振鏡，經過振鏡所帶反射鏡的反射，在經過F-_θ聚焦物鏡聚焦後，在工作表麵實現二維掃描運動，產生（shēng）痕跡，這些痕跡的產生是在計算機的控（kòng）製下（xià）實現的（de），這些痕跡組成我（wǒ）們（men）需要的標記。

問題的解決

由前述，我們知道，不管（guǎn）打標機處在何種狀態，隻要振鏡在運動，激光束就不會停留在（zài）一點上，也（yě）就不會造成（chéng）激光（guāng）束引起的雷管表麵局部（bù）溫升，從而避免了高溫引起炸藥熱分解的產（chǎn）生。

在正常情況下，隻要有激光輸出，振鏡就在工作。一旦打標機出（chū）現故障，振鏡有（yǒu）可能不工作，激光束就有可能（néng）停留在一點上。能否當打標機處在打標（biāo）狀態，但由（yóu）於故障原因而振鏡（jìng）沒有正常（cháng）工作時，關閉激光電源或控製Q開關，從而（ér）強行（háng）關閉激光？如果能實現這一點，就不會造成激光束長時間停留在一點而引起（qǐ）溫升了。

要想實現這一點，首先必須檢測振鏡的工作狀況，同（tóng）時檢測檢測激光打標機的工（gōng）作狀況，一（yī）旦出現激光打標機處（chù）在工作狀態而振（zhèn）鏡處在停（tíng）止狀態超過預設時間時，立（lì）即停止激光輸出。

首先分別對X振鏡和Y振鏡進行（háng）采樣，取出其速度信號；然後對（duì）放大後的（de）信號（hào）進行窗口比較，將比較（jiào）後的（de）兩路信號同時送到比較觸發電路，當兩個振（zhèn）鏡同時滿足預設條件，且（qiě）打標機處在工作（zuò）狀況時（shí），觸發器輸出信號，關閉激光電源（或Q開關），強行（háng）中斷（duàn）激光輸出。

振鏡運動速（sù）度信號的正確取出，是實現（xiàn）這一設想的第一步，振鏡本身沒有這一信號輸出，需要增加檢測電路，設法（fǎ）對振鏡進行檢測，從而取出速度信號（hào）。作（zuò）者經過對振鏡驅動（dòng）原理及運動形式的分析，在不影（yǐng）響（xiǎng）振鏡正常工作的前提下，順（shùn）利（lì）地取（qǔ）出了需要的速度信號。

在（zài）窗口比較中，預設條（tiáo）件的給出是（shì）一個比較關鍵的問題。條件過於苛刻（kè），則正常的標記作業難以進行：條件過於寬鬆，則難以保證標記生產的安（ān）全。作者查閱大量（liàng）有關資料，並結合（hé）實際的（de）激（jī）光打標（biāo）設備進行可大量實驗，得出了（le）合適的預設條件。

電路的其他部分，都是常規形式，沒有什麽特（tè）別的，隻要（yào）注（zhù）意避免產生（shēng）放電的靜（jìng）電現（xiàn）象就行了。

針對民爆行業標記量大（dà）、速度要求快，易爆、易然、危險性大等特點，武漢大華激光科技有限公司自主研發的雷管專業激（jī）光打標機，其（qí）中有（yǒu）M-SR係列和M-DPSS係（xì）列，並在（zài）保護措施上對原來的激光標記機進行了重大的改革，在係統上增加了多項（xiàng）安全保護控製專利技術，使之更適用於（yú）民爆（bào）行業特點。