基于小波消噪与LMD的埋弧焊交流方波电弧信息提取

埋弧焊交流方波电弧电信号存在畸变,影响焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量,针对于此,在对采集的埋弧焊交流方波电弧电流信号进行小波包降噪后,利用局部均值分解(local mean decomposition,LMD)对电弧电流信号进行自适应分解,获得若干个具有真实物理意义的PF(product function)分量,并对PF分量集进行Hilbert变换及能量熵计算。结果表明,利用小波消噪与LMD能有效得到埋弧焊交流方波电流波形畸变的不同频率成分及其幅值在时间特征尺度上的变化特征,在此基础上通过Hilbert变换及能量熵计算可以有效提取反映焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量的电弧特征信息。

基于时频分析的CO_2焊接电弧信息提取

利用Choi-Williams分布二次型时频分析方法研究CO2焊接过程所采集的电弧电压信号,获得信号的时频分布图。通过时频图像信息提取,进一步获得焊接过程特征信息,即信号的能量谱密度和瞬时频率估计。结果表明,利用Choi-Williams分布可以描述弧焊过程中电弧电压信号的时频能量分布。在时频分析基础上进行电弧信息提取,可以得到短路、断弧等物理现象的时间特征及瞬时频率信息。电弧特征信息的奇异点表现出明显不同的瞬时频率特性,以此界定电弧物理过程。

基于光谱信息的焊接电弧测控系统

本文系统对比分析了目前用于弧焊过程测控的各种方法,指出其各自优缺点;并在此基础上,介绍了两种基于光谱技术的新系统,进一步阐述了其理论基础和工作原理.两种光谱系统的实验结果表明:运用光谱技术能够获得具有高信噪比的测控信号;其中光谱系统A可获得丰富的焊接电弧信息,而光谱系统B更适用于实时控制.

电弧超声焊接信号采集分析系统的搭建与应用

为进一步研究电弧超声焊接工艺的工作机理,提高其工作稳定性,研制开发了一套电弧超声焊接过程电、声信号检测分析系统。该系统硬件主要由传感器、采集卡和计算机组成,用以记录焊接过程中的电、声信号。同时,使用VisualC++6.0以及NI公司的MeasurementStudio6.0编制的信号分析系统,可对采集信号做瞬时和统计分析,以提取有价值的信息,为进一步研究电弧超声焊接工作机理提供依据。

脉冲MIG焊熔滴过渡光谱信息的研究

采用焊接电弧光谱检测装置 ,对脉冲MIG焊熔滴过渡的光谱信息进行了研究 ,结果表明 ,电弧光谱信息可以很好地反映脉冲MIG焊的熔滴过渡 ;发现了多种熔滴过渡的光谱信息模式 ,这些模式可反映 1峰 0基、1峰 1基等各种形式的熔滴过渡 ,特别是可以对脉冲峰值期间的多滴喷射过渡作出清晰的反映 ;信号波形的脉动幅值大 ,脉宽较宽 ,抗干扰能力强 ,容易识别 ,信号品质优越。这些结果为脉冲MIG焊熔滴过渡的光谱实时控制奠定了良好基础 。

光谱控制的逆变脉冲MIG焊电源及控制系统

根据脉冲MIG焊熔滴过渡光谱控制法的特点 ,首次研制了一台符合该控制法要求的逆变式脉冲MIG焊电源及其控制系统。该电源采用IGBT双单端正激式逆变电路 ,控制系统以具有较强数据处理能力的 80 98单片机为控制核心并与焊接电流的PWM控制相结合 ,控制信号是采自反映熔滴过渡的电弧光谱信号。试验证明 ,所设计的电源和控制系统具有迅速采集和处理光谱信号、切换迅速、电源动特性好、参数在线调节方便等优点 ,实现了 1峰 0基的熔滴过渡的控制目标 。

焊接电弧监测技术研究现状及展望

对焊接过程中的电弧信息进行实时监测和采集分析,是保证弧焊质量、提升弧焊技术水平的重要途径。随着测量技术和测量方法的不断发展,对焊接电弧复杂信息进行分类提取的手段也逐步发展。文中从电弧热源的物理特性出发,综述今年来国内外开展的电弧焊接过程监视测量的研究现状,主要包括以探针法和纹影法为代表的主动信息采集技术和以电弧电信号、声信号和光信号采集为代表的被动信息采集技术,分类介绍典型焊接电弧监测技术的原理、特点和研究现状,并对该领域的下一步发展趋势进行预测和展望。