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熔焊过程多信息同步采集及分析系统

作　者: 艾丹凤
导　师: 李桓
学　校: 天津大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 焊接电信号高速摄像光谱同步采集同步分析
分类号: TG409
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 38次
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内容摘要

现代工业的发展对焊接电源的性能、焊缝的质量以及焊接材料,提出越来越高的要求。采用先进的信息检测技术获得焊接电弧中所包含的大量信息,是进行焊接电源性能改进、焊缝和焊接材料质量评价的基础,也为进行焊接试验和焊接设备研究提供了理论基础。本文利用实验室已有的数据采集卡、高速摄像机以及光谱仪,在LABVIEW环境下,开发了一套适用于熔焊过程的多信息同步采集及分析系统。该系统分为采集系统和数据分析系统两个部分,采集系统可以实现焊接电信号(电弧电压和焊接电流)、高速摄像图片、光谱数据三种电弧信息的同步采集和存储;数据分析系统提供了与采集系统配套的多信息同步分析功能,可实现多信息同步回放,计算输入能量和光谱辐射强度积分等;数据分析系统还提供了针对电信号的基本分析功能,包括绘制电压电流波形图、U-I曲线、电压电流概率密度曲线,电压电流滤波,计算短路频率、短路周期方差和射滴过渡周期方差等。通过焊接试验,对本文设计的熔焊过程多信息同步采集及分析系统进行了验证。结果表明,此系统能够实现三种信息的同步采集,并将结果记录下来,此系统对采集得到的数据能够进行有效分析,并得出相应结论。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 研究背景  7-13
    1.1.1 焊接电弧信息的检测方法  7-10
    1.1.2 信号分析方法  10-11
    1.1.3 国内外电弧信息采集及分析的研究现状和前景  11-13
  1.2 选题意义  13-14
  1.3 主要研究内容  14
  1.4 本章小结  14-15
第二章熔焊过程多信息同步采集系统  15-31
  2.1 熔焊过程多信息同步采集系统的功能  15-16
  2.2 熔焊过程多信息同步采集系统的硬件选择  16-17
  2.3 熔焊过程多信息同步采集系统的软件选择  17-19
  2.4 熔焊过程多信息同步采集系统的软硬件连接  19
  2.5 程序设计  19-30
    2.5.1 电信号采集模块  21-26
    2.5.2 电信号存储模块  26-28
    2.5.3 同步触发信号发生模块  28-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章数据分析系统  31-44
  3.1 数据分析系统的功能  31-32
  3.2 数据分析系统的设计  32-42
    3.2.1 基本功能模块  32-37
    3.2.2 针对性功能模块  37-39
    3.2.3 同步信息分析模块  39-42
  3.3 导出简化图像功能  42-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章熔焊过程多信息同步采集及分析系统试验验证  44-53
  4.1 焊接试验系统构成  44-45
  4.2 脉冲MAG 焊试验检验熔焊过程数据采集系统  45-48
    4.2.1 采集程序参数选择  45
    4.2.2 熔焊过程数据采集系统的检验  45-48
  4.3 数据分析系统的检验  48-52
    4.3.1 数据回放的检验  48-49
    4.3.2 U-I曲线的检验  49-50
    4.3.3 电压电流概率密度曲线的检验  50-51
    4.3.4 功率和能量的检验  51
    4.3.5 光谱强度积分的检验  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章结论  53-54
参考文献  54-57
发表论文和科研情况说明  57-58
致谢  58

熔焊过程多信息同步采集及分析系统

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