基于LabVIEW的弧焊電參數(shù)檢測分析系統(tǒng)的建立及應(yīng)用.pdf

1、為適應(yīng)實(shí)現(xiàn)基于焊接過程動(dòng)態(tài)信號(hào)特征的焊接質(zhì)量的在線質(zhì)量診斷的需要，本文以熔滴短路過渡CO2焊所產(chǎn)生的電弧電流、電弧電壓為信號(hào)源，自主開發(fā)了一套功能強(qiáng)大的基于LabVIEW的焊接電弧電參數(shù)的虛擬儀器檢測分析系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)一方面能夠?qū)负箅娀‰妳?shù)進(jìn)行分析研究，得到焊接質(zhì)量的有關(guān)信息；另一方面也能對(duì)焊接質(zhì)量的在線檢測分析提供一定的參考和指導(dǎo)作用，并為其提供一個(gè)虛擬的檢測分析平臺(tái)。通過對(duì)熔滴短路過渡CO2焊焊接電弧電參數(shù)的實(shí)際檢測分析，驗(yàn)證

2、了系統(tǒng)的可靠性。 該系統(tǒng)由硬件信號(hào)檢測電路和相關(guān)軟件組成。系統(tǒng)以微機(jī)為虛擬儀器主要硬件設(shè)備,其它外圍硬件包括電流、電壓霍爾傳感器、PCI2013數(shù)據(jù)采集卡和與之配套的接口電路。虛擬儀器采用虛擬儀器圖形化編程語言LabVIEW開發(fā)，功能強(qiáng)大，界面逼真，操作簡便。 整個(gè)系統(tǒng)具有信號(hào)采集、波形實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)回放、小波分析、統(tǒng)計(jì)分析、曲線及數(shù)據(jù)打印輸出功能。本文采用CALTEKTM CA802 20MHz 示波器對(duì)自制

3、的熔滴短路過渡CO2氣體保護(hù)焊的電弧電壓、電流的模擬波形進(jìn)行了檢測，并與本課題所開發(fā)的弧焊電參數(shù)檢測分析系統(tǒng)采集到的該模擬波形進(jìn)行了比較，結(jié)果證明了系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，采用本系統(tǒng)對(duì)熔滴短路過渡CO2氣體保護(hù)焊的焊接電流和電壓波形進(jìn)行了實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)。然后應(yīng)用波形分析、時(shí)域分析、小波分析、時(shí)頻分析、統(tǒng)計(jì)分析等信號(hào)分析處理方法對(duì)其進(jìn)行了分析，得到了能夠反映焊接過程情況的電流電壓的概率密度分布圖、頻數(shù)分布圖、平均燃弧時(shí)間、平均短

4、路時(shí)間、平均短路峰值電流、熔滴過渡平均周期等有關(guān)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)圖；得到了反映焊接過程情況的電流電壓的U-I圖、能量譜及其密度圖、相位圖譜、幅值譜、di/dt，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析。同時(shí)通過小波分析提取了能夠反映電流電壓信號(hào)奇異性的特征參數(shù)。 通過應(yīng)用本系統(tǒng)對(duì)熔滴短路過渡CO2氣體保護(hù)焊的電弧電壓、電流波形的采集與分析處理，能夠?yàn)榉治雠c評(píng)判焊接質(zhì)量提供直觀可靠的依據(jù)，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)CO2焊接質(zhì)量的在線質(zhì)量檢測與評(píng)判提供參考和指導(dǎo)，同時(shí)