基于虛擬儀器的焊接電信號監(jiān)測分析系統(tǒng)研究.pdf

1、焊接是現(xiàn)在制造業(yè)生產(chǎn)中一種十分重要的工藝方法，在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量顯得尤為重要。焊接過程中的電信號包含豐富的信息且易于檢測，電弧的穩(wěn)定情況，將對焊接質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，因此可通過對焊接過程中電信號進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與分析來反映焊接過程的穩(wěn)定性，從而對焊接質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測。本文基于虛擬儀器建立一套焊接過程電信號監(jiān)測與分析系統(tǒng)，對焊接過程中的焊接電流和電弧電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析，從而對焊接過程中產(chǎn)生飛濺大小、焊接穩(wěn)定性以及

2、熔滴過渡情況等進(jìn)行評定。
　　該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，硬件部分包括數(shù)據(jù)采集卡、屏蔽接線盒、調(diào)理模塊、電壓傳感器、電流傳感器以及計(jì)算機(jī)等。這些硬件構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集平臺，實(shí)現(xiàn)對焊接電信號的高速、同步、穩(wěn)定、不失真的數(shù)據(jù)采集，并以計(jì)算機(jī)能識別的數(shù)字信號形式輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。軟件部分是利用LabVIEW語言編寫，程序分為數(shù)據(jù)采集模塊和分析模塊。采集模塊保證在焊接過程中前面板上能實(shí)時(shí)、同步、精確的顯示出焊接電流和電弧電壓的波形并保存

3、；分析模塊對所保存數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括統(tǒng)計(jì)分析模塊、概率密度分析模塊、頻譜分析模塊、相關(guān)性分析模塊和U-I分析模塊，五個(gè)分析模塊綜合運(yùn)用，相互驗(yàn)證，對整個(gè)焊接過程穩(wěn)定性、飛濺大小以及燃弧情況進(jìn)行判定。
　　本文對所建立的系統(tǒng)進(jìn)行了測試：在保證焊接母材、焊絲（CO2氣體保護(hù)焊）、焊條（手工電弧焊）、焊接設(shè)備以及焊接工藝等焊接條件均相同的前提下，通過甲、乙兩個(gè)操作者分別進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊和手工電弧焊焊接操作，利用所建立系統(tǒng)對甲和乙操作