在目前所有實用的標記手段（duàn）中，激光打標技術不僅可以滿足雷管標記的要求，而且還有著許多獨特的優勢，采用激光打標技術對雷管進行標記是一個很好的途（tú）徑，但是，激光與火工產品的作用機（jī）理及結（jié）果（guǒ）存在許多未知因素（sù），這些未知因素勢（shì）必成為引（yǐn）發事故的隱患。

在正常情況下，隻要控製好激光（guāng）輸出的波形（xíng）、脈寬、功率（lǜ）等（děng）指標，激光與各種雷管常用炸藥作用的安全是有（yǒu）保證的，

萬一情（qíng）況：當激光標記工作（zuò）正在進行，而激光打標（biāo）設備出現故障，且激光正（zhèng）常輸出時（shí），如何保證生產的安全？

為此，對這一方案提出了解決這一問題（tí）的思路：隻要（yào）控製激光與雷管產品的作用（yòng）時間（jiān）就可以確保安（ān）全。此方案已經在實際生產中證明是切（qiē）實可行的。

火工（gōng）產品意外爆（bào）炸的原（yuán）因

炸藥的（de）突出特點是具有（yǒu）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、燒和爆（bào）轟三種形式。

很多（duō）炸藥在無外殼的情況下，燃燒時生成氣體緩慢，因而壓力提高不大，實際上不會產生機械作用也（yě）就（jiù）是不會產生爆炸而引發的危險事故。

在進行激光標記（jì）作業（yè）時，標記對象為各種雷管，炸藥，均處於（yú）密封殼體之中，緩慢的熱變化（huà）和燃燒的（de）作用會積累，隻要時間夠長，最終積（jī）累（lèi）的結果必然引發爆轟現象。

炸藥在外界因素（這裏主要指受熱）的作用下，會產生熱分解現象，熱分解放出熱量。由於熱傳導作用，熱（rè）分解放出的熱會不斷散失到周圍介質中（zhōng）。當分解放（fàng）出的熱量大於散失（shī）的熱（rè）量時，在炸藥（yào）中就會形（xíng）成熱積累（lèi），使溫度不斷升高，熱（rè）分解速度不斷加快（kuài）、最後（hòu）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（yǐ）下幾個階段：延滯期、加速期、等（děng）速期和降速期。引起炸藥熱分解現象的產生（shēng），隻要有兩個條件，一（yī）是高壓，二是高溫。對於雷管的激光標記來說，高壓是不存在（zài）的，隻要能避免高（gāo）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延（yán）滯期，從（cóng）而避免爆轟現象的產生。

很多外在因素（sù）可以達到高壓或者高溫而引起炸藥的（de）熱分解（jiě）而導致的（de）爆炸，例子：加熱、火焰、針刺、撞擊、摩擦、振動、衝擊（jī）波、靜（jìng）電、光（激光）、高能粒子等。在（zài）這裏我們隻討論（lùn）激光（guāng）的作用。

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

正常情況下，激光與雷管表（biǎo）麵同一位置的作用時間是瞬間的（~10-5s），不可能有熱量的積累。經過測算，激光製作（zuò）一（yī）個雷（léi）管標（biāo）記（jì）所需的時間不超過0.15秒，帶給雷管的熱量約為1.8卡（kǎ），對於小（xiǎo）尺寸的雷管殼體，假設雷管殼體處在理想絕熱環境，溫升是絕對安全的（de）。

但是當激光（guāng）打標設備出（chū）現故障，而激光仍在正常（cháng）輸出時，就有可能使激光長時間作用在一點，從（cóng）而使這一點的溫度迅速升高，在幾秒鍾內達到危險的溫度，使炸藥發生熱分解，引起危險事故。

看來問題的關（guān）鍵是（shì）當激光打標設備出現故障時，如何避免激光束長時間照射（shè）在一點。要回答這個問題，就必（bì）須（xū）了解激光打標機（jī）控（kòng）製原理。

激光打標機控製原理

激（jī）光打標機是一個光、機、電一體化的（de）綜合設備，靠控製激光束（shù）在工件表麵的相對運動實現（xiàn）標記功能（néng）。

激光器產生的激光束（shù），受到Q開關的（de）控製。Q開（kāi）關的（de）主要作用是為了改善激光束（shù）的品（pǐn）質（zhì），提高（gāo）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（zhá），光閘打（dǎ）開，激光（guāng）束輸出，光閘關閉，激光束斷開。激光（guāng）束輸出到受計算機控製的X（Y）振鏡，經過振鏡所帶反射鏡的反射，在經（jīng）過F-_θ聚焦物鏡聚焦後，在工作表麵實現二維掃描（miáo）運動，產生痕跡，這些痕跡的產生是在計算機的控製下實現的，這些痕跡組成我們需要的（de）標記。

問題的解決（jué）

由前述，我們知道，不管打標機（jī）處在何種狀態，隻（zhī）要振鏡（jìng）在運動（dòng），激光束就不會（huì）停留在（zài）一點上，也就不會造成激光束引起的雷管表麵局部溫升，從而避免了高溫引起炸藥熱分解的產生。

在正（zhèng）常情況下，隻要有激光輸出，振鏡就在工作。一旦打標機出現故障，振鏡有可能（néng）不工作，激光束就有可能停留在一點上。能否當打標機處在打標狀（zhuàng）態（tài），但由於故障原因而振鏡沒有正常（cháng）工作時，關閉激光電源或控製Q開關，從而（ér）強（qiáng）行關閉激光？如果（guǒ）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溫升了。

要（yào）想實（shí）現這（zhè）一點，首先必須檢（jiǎn）測振鏡的（de）工作狀況（kuàng），同時檢測檢測激光打（dǎ）標機的工作狀況，一旦出現激光打標機處在工作狀態而振（zhèn）鏡處在停止狀態超（chāo）過預設時（shí）間時，立（lì）即停止激光輸出。

首先分別對X振（zhèn）鏡和Y振鏡進行采樣，取出其速度信號；然後對放大後的信號進行窗口（kǒu）比較，將比較後的兩路信號同時送到比較觸發電路，當兩個振鏡同時滿足預設條件，且（qiě）打（dǎ）標機處在工作狀況時，觸發器輸出信號，關閉激光電源（或Q開關），強行中斷激光輸出（chū）。

振鏡運動速度信號的正確取出，是實現這一設想的第一步，振鏡本身沒有這一信號輸出，需要增加檢（jiǎn）測電路，設法對振鏡進行檢測，從而取出速度（dù）信號。作者經過對振鏡驅動原理及運動形式的分析，在不影響振鏡正常工作（zuò）的前提下，順利地取出了需要的（de）速度信（xìn）號。

在窗口比較中，預設條件的（de）給出是一個比較關鍵的問題。條件過於苛刻，則正常的標記作業（yè）難以進行：條（tiáo）件過於寬鬆，則難以保證標記生產的安全。作者查閱大量有關資料（liào），並（bìng）結合實際的激（jī）光打標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（shì），沒有什麽特別的，隻要注意避免產生放電（diàn）的靜電現象就行了（le）。

針對民爆（bào）行業標記量大、速度要求快，易爆、易然、危險性大等特點（diǎn），武漢大華激光科技有限公司自主（zhǔ）研發的雷管（guǎn）專（zhuān）業激光打（dǎ）標機，其中有M-SR係列和M-DPSS係列，並（bìng）在保護（hù）措施上對原來的（de）激光標記（jì）機進行了重大的改革，在係（xì）統上增加了多項安全保護（hù）控製專（zhuān）利技術，使之更適用於民爆行業（yè）特點。