基于LabVIEW的焊接质量在线检测分析系统

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1、分类号——UDC密级学校代码lIIIIIIIIIIIllIIIIIlY182142910497劣多萎理歹大署学位论文题目基壬L垒坠y!星迎笪煜接厦量在终捡塑4盆堑丕统英文TheDetectingandanalyzingSystemOnlineof是基目盥曼!亟i旦gQ坠垦!i!Y旦垒墨曼亟Q塾坠垒坠y!星盟研究生姓名蓥晶指导老师姓名衄丛!王职位量』麴援学位——430070申请学位级别亟±学科专业名称挞鲞兰力旦王王猩论文提交日期2Q]Q：]Q论文答辩日期学位授予单位答辩委员会主学位评阅2010年11月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知

2、，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。期．聊叫7二谚．学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学

3、位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)～c蚴诉品翩c签名悔寸睨渺川．≯孚武汉理工大学硕士学位论文摘要焊接过程是一个实时变化的、非稳态的过程，焊接质量的好坏与很多工艺参数有关，但影响最大、最易检测控制的是焊接电流和电弧电压，本文以焊接电流和电弧电压作为评估信号，设计了一套基于虚拟仪器LabVIEW8．6的焊接检测分析系统，通过该系统的检测分析，能够分析焊接过程稳定性及飞溅的大小，可用于评估焊接设备和焊接材料的性能，同时能够分析各参数与熔滴过渡之间的关系，优化焊接工艺参数。该系统主要由硬件部分和软件部分组成，+硬件部分主要由计算机、数据采集卡、电流电压霍尔传感器

4、组成，其作用是将采集焊接电流和电弧电压信号并通过数据采集卡的A／D转换，得到计算机可以识别的、不失真的数字信号；软件部分的设计主要是基于LabVIEW8．6的采集程序和分析程序的编写，通过编程来控制采集系统硬件部分按所需要求进行数据采集、信号的合理转换和存储，并且对采集到的电信号进行分析处理。整个系统由数据采集部分和数据分析部分组成，数据采集部分能对焊接电流和电弧电压实时采集、显示和储存，并记录焊接试验参数。数据分析部分能够对采集到的信号数字滤波和回显、进行U．I相图分析、电弧功率分析、一阶微分分析、相关性分析、频域分析、电流电压概率密度分析和熔滴过渡分析，通过得到的波形图结合各统计参数

5、如平均短路时间，平均燃弧时间、平均短路电流，平均短路时间的标准差、方差等，来评估焊接过程稳定性和飞溅的大小。此外，该系统还能用来研究各焊接参数与熔滴过渡频率之间的关系。即通过大量实验，计算不同电弧电压或焊接速度下的熔滴过渡频率，然后利用该系统的曲线拟合分析模块来拟合出电弧电压u与熔滴过渡频率F之间的关系F=F(U)，焊接速度V与熔滴过渡频率F之间的关系F=F(V)，以此找出最佳电弧电压和焊接速度，来指导焊接生产，保证焊接质量。为了验证该系统的可靠性和准确性，本论文设计了一系列的验证试验，包括不同焊接规范下焊接过程稳定性分析试验；不同厂家电源的动特性评定试验和电弧电压与熔滴过渡频率关系试验

6、。通过这些实验结果表明，该系统能够在一定程度上评估焊接过程的稳定性和飞溅的大小，对焊接设备和焊接材料性能的评估、制定合理的焊接工艺规范都有一定的指导意义。关键词：LabVIEW数据采集统计分析焊接质量武汉理工大学硕士学位论文AbstractWeldingprocessingischangablecontinuouslyandunstable，weldingqualityisrelatedtomanyweldingparameters，butitiseffectedbyweldingcurrentandarcvoltagemostlyandasweldingcurrentandarCvol

7、tageareeasytobecollectedandcontrolled．thispaperregardsweldingcurrentandweldingvoltageastheanalyzingsignal，designacollectingandanalyzingsystemforweldingqualitybasedonvisualinstrumentLabVIEW8．6，itCanbeusedtoanalyzestabil