[发明专利]电弧焊接中电阻多阶微分法缩颈检测方法

摘要

本发明提供一种电弧焊接中电阻多阶微分法缩颈检测方法，使用电弧电阻曲线上缩颈过程起始区段弯曲程度最大的点作为颈缩过程的起点，使用电弧电阻曲线上缩颈过程结束区段弯曲程度最大的点作为颈缩过程的终点，定义唯一确定，能适用各种工况的缩颈过程的检测；使用电阻的多阶微分，能够准确检测出缩颈过程的起点和终点；通过多阶微分值与阈值比较得到逻辑信号，再进行逻辑运算，把复杂的数值计算转换为简单的逻辑运算，便于电路的实现。从而完成高精度的缩颈检测。

主权项

1.电弧焊接中电阻多阶微分法缩颈检测方法，其特征在于，把短路过渡电弧焊接中电阻曲线上缩颈过程起始区段弯曲程度最大的点作为缩颈过程的起点，把把短路过渡电弧焊接中电阻曲线上缩颈过程结束区段弯曲程度最大的点作为缩颈过程的终点；把数值计算转换为逻辑运算，检测出缩颈过程起点和终点的δ区间；具体步骤如下：首先测量电弧电阻；然后，在短路过渡的电弧焊接过程中，进入缩颈阶段，把缩颈过程起始区段电阻率变化最快的点作为缩颈过程起始的标志；在缩颈过程起始区段电阻曲线上弯曲程度最大点或邻近δ区间内产生一个信号，外部电路或系统接收到这个信号，通过该信号判断缩颈过程的起始时刻；在缩颈过程的结束区段，把电阻变化最快的点作为缩颈过程的结束标志；在缩颈过程结束区段电阻曲线上弯曲程度最大点或邻近δ区间内产生一个信号，外部电路或系统接收到这个信号，通过该信号判断缩颈过程的结束时刻；最后，通过电路得到电阻的一阶微分、二阶微分和三阶微分，并分别设定一阶微分、二阶微分和三阶微分的阈值；电阻一阶微分值与阈值比较，如果电阻一阶微分值大于阈值，则取逻辑高电平，如果电阻一阶微分值小于阈值，则取逻辑低电平，得到第一逻辑信号；电阻二阶微分值与阈值比较，如果电阻二阶微分值大于阈值，则取逻辑高电平，如果电阻二阶微分值小于阈值，则取逻辑低电平，得到第二逻辑信号；电阻三阶微分值与阈值比较，如果电阻三阶微分值大于阈值，则取逻辑高电平，如果电阻三阶微分值小于阈值，则取逻辑低电平，得到第三逻辑信号；第三逻辑信号先做非运算，再和第一逻辑信号、第二逻辑信号一起做与运算，得到的结果为第四逻辑信号，第四逻辑信号上出现起始标志信号和结束标志信号两个高电平信号，起始标志信号高电平信号对应的为电阻曲线上缩颈过程起始区段弯曲程度最大点的一个δ区间，结束标志信号高电平信号对应的为电阻曲线上缩颈过程结束区段弯曲程度最大点的一个δ区间；第四逻辑信号上的起始标志信号高电平信号和结束标志信号高电平信号为缩颈过程的起始和结束信号，作为外部电路缩颈检测和控制使用。