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，在各個行業(yè)中的應用越來越廣泛，保證產(chǎn)品的焊接質量顯得尤為重要。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，將對焊接質量產(chǎn)生直接的影響，因此可通過對焊接過程中電信號進行實時監(jiān)測與分析來反映焊接過程的穩(wěn)定性，從而對焊接質量進行預測。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行實時采集與分析，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、調理模塊、電壓傳感器、電流傳感器以及計算機等。這些硬件構成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集平臺，實現(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，并以計算機能識別的數(shù)字信號形式輸入到計算機內。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時、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)進行分析，包括統(tǒng)計分析模塊、概率密度分析模塊、頻譜分析模塊、相關性分析模塊和U-I分析模塊，五個分析模塊綜合運用，相互驗證，對整個焊接過程穩(wěn)定性、飛濺大小以及燃弧情況進行判定。
　　本文對所建立的系統(tǒng)進行了測試：在保證焊接母材、焊絲（CO2氣體保護焊）、焊條（手工電弧焊）、焊接設備以及焊接工藝等焊接條件均相同的前提下，通過甲、乙兩個操作者分別進行CO2氣體保護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