[发明专利]窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法

权利要求书

1.一种窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法，使脉冲电弧（2）在窄间隙坡口（3）内作摆动或往复式圆弧形摇动，并在窄间隙坡口（3）内形成坡口左侧壁停留区间、由坡口左侧壁向右侧壁运动区间、坡口右侧壁停留区间、由坡口右侧壁向左侧壁运动区间，其特征在于包括以下步骤：

①通过电流传感器（10）检测脉冲电弧（2）的电流信号i_a，并在对该信号进行硬件滤波和脉冲整形等预处理（12）后，直接送入计算机（13）； 

②计算机（13）根据脉冲电弧停留区间信号（14）提取脉冲电弧电流频率信号，并分别计算脉冲电弧（2）在坡口左侧壁停留期间的平均脉冲电流频率F_L和在坡口右侧壁停留期间的平均脉冲电流频率F_R，求差得到焊缝偏差传感信号值ΔF_S=F_L-F_R；

③根据焊缝偏差传感信号值ΔF_S的正负判断实际焊缝偏差ΔX的方向，当ΔF_S＞0时焊缝右偏，当ΔF_S＜0时焊缝左偏，当ΔF_S=0时焊缝无偏差；根据预先建立的焊缝偏差传感信号值ΔF_S的大小与实际焊缝偏差ΔX之间的近似线性关系，经输出转换（15）后求得实际焊缝偏差ΔX的大小。

2.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法，其特征在于：步骤②中，脉冲电弧（2）处在窄间隙坡口（3）的左、右侧壁停留区间时，所述平均脉冲电流频率F_L、F_R的计算方法有两种：

第一种计算方法是：计算机（13）从在对应的侧壁停留区间出现的第一个电弧电流脉冲信号的上升沿或下降沿开始计时，至最后一个完整的电弧电流脉冲出现时停止计时，并计算电流脉冲个数，用脉冲个数除以所经历的时间长度，求得对应的平均脉冲电流频率F_L、F_R；

第二种计算方法是：从在对应的侧壁停留区间出现的第一个电弧电流脉冲信号的上升沿或下降沿开始，计算机（13）逐个记录每个完整的电弧电流脉冲周期长度，并计算出对应的瞬时脉冲频率值，最后从所有瞬时脉冲频率值中剔除最大值和最小值后，再由剩余的瞬时脉冲频率值求得平均脉冲电流频率F_L、F_R。

3.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法，其特征在于：步骤②中，所述平均脉冲电流频率F_L、F_R，可以是在电弧的一个运动周期内获得，也可以是在连续2~4个电弧运动周期内相应平均脉冲电流频率的平均值。

4.根据权利要求1所述的窄间隙焊缝偏差的脉冲电弧传感检测方法，其特征在于：步骤②中，当电机驱动脉冲电弧（2）在窄间隙坡口（3）内作摆动或往复式圆弧形摇动时，根据电机运行状态信号和转动方向信号来判别电弧停留区间的方法是：当电机运行状态信号为非脉冲波的停止转动状态时，根据电机转动方向信号为低电平或高电平来判断脉冲电弧（2）是处在窄间隙坡口（3）的左侧壁停留区间还是右侧壁停留区间。