焊接过程辐射传感系统的开发及应用研究

发布时间：2017-12-08 02:30

  本文关键词：焊接过程辐射传感系统的开发及应用研究

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【摘要】：焊接过程是一个特别复杂的物理变化过程，存在着焊接电流、焊接电压、电弧光辐射、电弧热辐射、飞溅等多种因素的影响，而随着焊接自动化的发展，人们对焊接质量的检测及控制提出了更高的要求。焊接过程自动化及数字化是焊接发展的趋势，是保证焊接质量、改善劳动条件和提高生产效率的重要手段，是当前焊接技术的发展方向。 本文以电弧和熔池的辐射为研究对象，分别研究了焊接电弧辐射光谱信息和熔池，进行了焊接电弧辐射传感系统和焊接熔池热辐射传感系统的开发。全文主要工作如下： 首先，通过研究焊接电弧等离子体辐射特点，结合电弧光辐射在焊接过程中传感的特点，开发了一套软硬件相结合的焊接电弧辐射传感系统。硬件部分介绍了弧焊电信号传感器的工作电路及传感器的制作，还有传感器、采集卡的选择。软件部分介绍了基于LabVIEW语言开发的关于控制硬件部分对焊接电弧光信号进行数据采集的应用程序。其次，通过该系统做了大量的系统性实验，，采集了红外光、可见光的光谱信息，同时还同步采集了焊接过程中的电信号，在不同焊接参数的条件下，对MIG焊电弧的熔滴过渡频次、方式、焊接电流及红外光谱辐射强度等现象进行分析。 最后，为了研究焊接熔池热辐射传感的特点，开发了一套焊接熔池热辐射传感系统，该系统是利用熔池及焊接工件表面反射的电弧光或熔池液态金属的辐射作为接收器信号源，对焊接过程中的熔池信息进行分析。同时对该数据采集系统的总体设计进行了介绍，并且阐述了数据采集系统的实现原理及系统的硬件设计。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG409

【参考文献】

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1 杨运强,李俊岳,李桓,杨立军;焊接电弧光谱的空间特征及应用研究[J];电焊机;2000年12期

2 朱六妹;李广辉;杨先林;王伟;;基于USB总线的焊接过程瞬态信号检测[J];电焊机;2007年01期

3 王卫彬;孟u

本文编号：1264732