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铜及铜合金激光熔化焊接工艺的研究进展
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作者 郑江鹏 扈金富 +2 位作者 王家赞 王枭 孙涛 《热加工工艺》 北大核心 2024年第13期6-12,29,共8页
激光熔化焊接被认为是连接铜的一种合适工艺,但铜对工业应用最为成熟的红外激光的吸收率非常低,采用红外激光对铜进行焊接还存在一定的挑战。与红外激光相比,铜对短波长的可见光激光的吸收率可提高数倍,因此可见光激光在铜的快速、高质... 激光熔化焊接被认为是连接铜的一种合适工艺,但铜对工业应用最为成熟的红外激光的吸收率非常低,采用红外激光对铜进行焊接还存在一定的挑战。与红外激光相比,铜对短波长的可见光激光的吸收率可提高数倍,因此可见光激光在铜的快速、高质量焊接方面展现出巨大潜力。本文总结了近年来铜及其合金的激光熔化焊接工艺研究进展,对铜的红外激光、可见光激光以及双光束复合激光焊接技术进行了介绍,对比了不同工艺的优缺点,最后对可见光激光焊接和复合焊接技术的应用进行了展望。 展开更多
关键词 铜和铜合金 红外激光 可见光激光 双光束激光 激光焊接
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基于红外传感器的焊接环境有害气体监测系统 被引量:4
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作者 王春 陶跃珍 李志荣 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第7期48-49,共2页
针对焊接环境有害气体浓度监测的需要,以DSP为控制核心,利用红外吸收原理设计了气体浓度监测系统,同时介绍了系统设计方案,阐述了红外传感器工作原理,分析了硬件和软件系统设计。该系统实现了实时显示、声光报警、远程通信等功能,具有... 针对焊接环境有害气体浓度监测的需要,以DSP为控制核心,利用红外吸收原理设计了气体浓度监测系统,同时介绍了系统设计方案,阐述了红外传感器工作原理,分析了硬件和软件系统设计。该系统实现了实时显示、声光报警、远程通信等功能,具有精度高、响应快、性能稳定、抗干扰能力强等特点,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 红外传感器 焊接环境 有害气体 监测系统 DSP
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基于红外热像法的SUS301L-Q235B异种材料点焊接头疲劳强度快速评定 被引量:4
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作者 孙杨 刘亚良 +2 位作者 李赫 杨鑫华 许鸿吉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期61-66,I0004,共7页
借助高性能红外热像仪对SUS301L-Q235B异种材料点焊接头的SUS301L不锈钢侧熔核及塑性环表面局部热点进行监测,建立了异种材料点焊接头温升斜率与疲劳极限间的定量关系,提出了一种基于温升斜率转折点预测异种材料点焊接头疲劳极限的方法... 借助高性能红外热像仪对SUS301L-Q235B异种材料点焊接头的SUS301L不锈钢侧熔核及塑性环表面局部热点进行监测,建立了异种材料点焊接头温升斜率与疲劳极限间的定量关系,提出了一种基于温升斜率转折点预测异种材料点焊接头疲劳极限的方法.结果表明,SUS301L-Q235B异种材料点焊接头向Q235B侧发生了较严重的熔核偏移,导致不锈钢侧承载能力降低;点焊接头在高频循环剪切拉伸作用下,SUS301L不锈钢侧熔核及塑性环表面热点表现出“4个阶段”的温度演化特征;利用红外热像法预测的疲劳极限为5.569 kN,采用传统阶梯法试验获得的疲劳极限为5.875 kN,预测值与试验值之间的误差为5.21%,具有较高的一致性.所提出的疲劳极限快速预测方法能够克服传统疲劳试验方法的局限性,实现异种材料点焊接头疲劳极限的非接触、非破坏快速预测,具有重要的工程意义和科研价值. 展开更多
关键词 红外热像法 异种材料 条件疲劳强度 快速评定 点焊
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4003铁素体不锈钢MIG焊焊接接头红外疲劳裂纹扩展研究 被引量:4
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作者 卫朝阳 闫志峰 +2 位作者 王钟楠 许泽清 周翠兰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期289-293,共5页
对4003铁素体不锈钢MIG焊(metal inert-gas welding)焊接接头的疲劳裂纹扩展性能进行了研究。采用红外热像仪对焊接接头在疲劳循环载荷作用下的温度变化与应力强度因子变化进行了探究,使用扫描电镜观察了焊缝的疲劳裂纹扩展断裂特性。... 对4003铁素体不锈钢MIG焊(metal inert-gas welding)焊接接头的疲劳裂纹扩展性能进行了研究。采用红外热像仪对焊接接头在疲劳循环载荷作用下的温度变化与应力强度因子变化进行了探究,使用扫描电镜观察了焊缝的疲劳裂纹扩展断裂特性。结果表明,焊缝裂纹扩展符合Paris公式,疲劳裂纹扩展过程可分为3个阶段:初始无温升阶段,裂纹呈低速率扩展,断口呈现出解理断裂的脆性特征;其次是温度快速上升阶段,裂纹呈稳定速率扩展,断口呈塑性特征;最后是试件失效后自然冷却阶段。研究证明,宏观温度能反映微观断裂机制的转变,故温度变化是深入研究裂纹扩展特征的一种有效手段。 展开更多
关键词 铁素体不锈钢 红外热像法 MIG焊 疲劳裂纹扩展 断裂机理
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红外焊接技术在汽车内饰件制造加工中的研究与应用 被引量:3
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作者 沈琳燕 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第12期129-132,共4页
主要介绍自主研发的灯泡式红外焊接技术的原理及其优缺点,并阐述该技术工艺在汽车内饰件制造加工中的性能表现和应用。
关键词 塑料 红外焊接 制造 汽车
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红外探测器窗口异种材料焊接残余应力和变形分析 被引量:3
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作者 陈正超 沈练 +6 位作者 何胤 彭雪蕾 何江玲 王波 何建豪 李冉 徐世春 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期908-912,共5页
平行平板光学零件焊接变形产生弥散斑影响会聚光束成像质量。用有限元法分析红外探测器窗口异种材料焊接界面的应力分布,根据Suhir双材料界面的弯矩平衡微分方程计算窗口弯矩分布,研究焊料厚度、不同焊料和被焊材料热膨胀失配对窗口变... 平行平板光学零件焊接变形产生弥散斑影响会聚光束成像质量。用有限元法分析红外探测器窗口异种材料焊接界面的应力分布,根据Suhir双材料界面的弯矩平衡微分方程计算窗口弯矩分布,研究焊料厚度、不同焊料和被焊材料热膨胀失配对窗口变形的影响。在正交试验优化焊接工艺过程中,用激光干涉法检测窗口变形,检测结果表明窗片顶面的仿真计算变形曲面与实测轮廓曲面一致。材料热失配和钎焊料弹塑性是引起窗口变形的主要原因。 展开更多
关键词 红外探测器 红外窗口 热应力 焊接变形 有限元分析
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无损检测技术在机械焊接中的应用 被引量:3
7
作者 王克臻 栾绍浩 王康 《电子技术(上海)》 2022年第10期196-197,共2页
阐述传统无损检测技术与新型无损检测技术,包括超声波和涡流技术、微波技术、红外线检测技术、激光全息技术、电磁检测技术,探讨无损检测技术在机械焊接工程中的发展趋势。
关键词 电磁检测 红外线检测 焊接 无损检测技术
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Molten pool and temperature field in CO_2 laser welding 被引量:1
8
作者 段爱琴 陈俐 +1 位作者 王亚军 胡伦骥 《China Welding》 EI CAS 2006年第1期30-33,共4页
Two measuring methods, high-speed camera and optical monitoring system, were used to study processes of laser welding. Molten pool, cooling time and temperature field were analyzed based on real measured images and op... Two measuring methods, high-speed camera and optical monitoring system, were used to study processes of laser welding. Molten pool, cooling time and temperature field were analyzed based on real measured images and optical signal data. The results show that the width of molten pool is almost equal to the width of weld, and length is about 7. 8 mm. The solidification time is about 0. 5 s and the temperature gradient is great, so HAZ is very small. The method and results will be of benefit to build the relationship between welding parameters and microstructure. 展开更多
关键词 laser welding molten pool high-speed camera infrared signal
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红外图像在长输天然气管道焊接裂纹检测系统中的应用研究 被引量:2
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作者 叶朝伟 袁野 +1 位作者 胡金宝 王新栩 《能源与环保》 2022年第5期50-55,共6页
焊接质量直接影响天然气运输安全,为此研究了红外图像的长输天然气管道焊接裂纹检测系统,提升了裂纹检测效果。该系统利用超声波激发电路发送超声波至长输天然气管道,产生热量;通过红外图像采集卡采集由热量形成的红外图像,传输至计算机... 焊接质量直接影响天然气运输安全,为此研究了红外图像的长输天然气管道焊接裂纹检测系统,提升了裂纹检测效果。该系统利用超声波激发电路发送超声波至长输天然气管道,产生热量;通过红外图像采集卡采集由热量形成的红外图像,传输至计算机;计算机通过红外图像分析模块处理获取的信息,得到焊接裂纹检测结果,若属于焊接裂纹实施现场警报,在日志内存储焊接裂纹相关信息;红外图像分析模块利用热响应差分法增强红外图像,通过自适应区域生长方法分割增强的红外图像,得到异常温度区域,通过数学形态学提取原始红外图像的焊缝轮廓信息,中级融合异常温度区域与焊缝轮廓信息,提取裂纹。实验证明,该系统可精准检测管道焊接裂纹,裂纹提取的完整性与质量较高;在检测微小裂纹时,依旧具备较优的检测效果;该系统分割红外图像时的敏感性与特异度均较高,分割效果较佳。 展开更多
关键词 红外图像 长输天然气 管道焊接 裂纹检测 超声波
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红外线加热在塑料焊接技术中的应用与研究 被引量:1
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作者 滕志浩 《时代汽车》 2021年第11期142-144,共3页
本文详细介绍了红外焊接技术的基本原理,及其核心部件—红外发生器。阐述了该技术在仪表板焊接领域中的应用情况,并通过案例分析找出影响外观不平的主要因素,通过数据归纳找到优化方向:优化产品结构、优化工艺参数,最终改善了产品的外... 本文详细介绍了红外焊接技术的基本原理,及其核心部件—红外发生器。阐述了该技术在仪表板焊接领域中的应用情况,并通过案例分析找出影响外观不平的主要因素,通过数据归纳找到优化方向:优化产品结构、优化工艺参数,最终改善了产品的外观质量。 展开更多
关键词 红外线加热 塑料焊接 红外发生器 外观不平
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基于红外焊接的氢燃料电堆分配歧管爆破强度分析
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作者 王欢 李新奇 +2 位作者 李俊伟 周鸯銮 李树峰 《汽车实用技术》 2023年第23期155-160,共6页
现存分配歧管普遍采用螺栓连接固定,存在清洁度不高、连接强度低、耐久性较差以及生产成本高的问题。课题组提出红外焊接PPS-GF404020T材料研制流体分配歧管的方法来改进连接方式,对由聚苯硫醚(PPS)树脂制成的分配歧管的红外焊接性能进... 现存分配歧管普遍采用螺栓连接固定,存在清洁度不高、连接强度低、耐久性较差以及生产成本高的问题。课题组提出红外焊接PPS-GF404020T材料研制流体分配歧管的方法来改进连接方式,对由聚苯硫醚(PPS)树脂制成的分配歧管的红外焊接性能进行研究,分析这种新型分配歧管的连接强度;采用红外焊接进行试验,由全自动计算机控制爆破试验台测定连接爆破强度,根据实际生产的产品进行测试,优化焊接工艺参数,寻找最优焊接效果。结果表明,在红外功率16 kW、焊接加热时间40 s、加热距离3 mm、焊接固化时间20 s、焊接深度1.5 mm、夹紧力920 N时,获得最佳的焊接强度,分配歧管内部可以承受8 bar压强。当分配歧管吸收的红外能量不同时,焊接筋的熔融结合作用程度和焊接缺陷(烧灼、气泡和碳化)是影响接头力学性能和失效形式的主要因素。 展开更多
关键词 红外焊接 高强度 轻量化 氢燃料电池 分配歧管
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激光在印板焊接工艺研究中的应用
12
作者 唐开元 吴志林 +5 位作者 蔡凤群 茅云星 程关锠 宋佩英 杨公达 邱家明 《应用激光》 CSCD 北大核心 1992年第1期10-12,共3页
利用激光红外印制电路板焊点质量检测系统进行的一系列焊接工艺试验,结果证明该系统是一种对焊点作快速无损自动检测和工艺研究的有用工具。
关键词 激光 红外 印制电路板 焊点
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光伏组件关键焊接技术研究
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作者 高志方 《电子工业专用设备》 2017年第3期16-18,共3页
红外焊接是光伏组件生产中的关键工艺技术,在保证产品质量的前提下,为了进一步提高焊接效率,引入了一种多段式加热方法提高了焊接起始温度,缩短了焊接周期,也大幅改善了因温度急剧提升带来的电池片隐裂现象,提高了设备的性能和生产效率。
关键词 红外焊接 电池组件 PLC控制系统
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厚板铝/镁合金红外热源辅助搅拌摩擦焊力学性能与组织分析 被引量:12
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作者 陈峥 刘峥 《焊接技术》 北大核心 2014年第9期9-11,5,共3页
分别采用常规搅拌摩擦焊和红外热源辅助搅拌摩擦焊,进行了AZ31B-H24镁合金与6061-T6铝合金的厚板异质搅拌摩擦焊,并进行了显微组织、物相组成和力学性能的测试与分析。结果表明,红外热源辅助搅拌摩擦焊细化了接头的组织,显著改善了合金... 分别采用常规搅拌摩擦焊和红外热源辅助搅拌摩擦焊,进行了AZ31B-H24镁合金与6061-T6铝合金的厚板异质搅拌摩擦焊,并进行了显微组织、物相组成和力学性能的测试与分析。结果表明,红外热源辅助搅拌摩擦焊细化了接头的组织,显著改善了合金的力学性能,使抗拉强度增加25.4%,屈服强度增加20.3%,伸长率增加2.4%;采用红外热源辅助FSW获得的上述异质接头的抗拉强度达到AZ31B-H24镁合金母材的90.3%,达到6061-T6铝合金母材的85.3%。 展开更多
关键词 红外热源辅助搅拌摩擦焊 异种金属焊接 AZ31B-H24镁合金/6061-T6铝合金 力学性能
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CO_2气体保护焊温度场的数值模拟 被引量:10
15
作者 郑振太 单平 +3 位作者 罗震 唐新新 魏欣伟 杨敬雷 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期234-238,共5页
为了研究强制对流对气体保护焊温度场的影响,通过红外热像仪检测了CO2气体保护焊的温度场,发现在熔池及其邻近区域温度呈圆锥型分布.在此实验结果的基础上,确定了2.0 mm的高斯热源热流分布参数.在详细分析多种对流边界条件下,通过ANSYS... 为了研究强制对流对气体保护焊温度场的影响,通过红外热像仪检测了CO2气体保护焊的温度场,发现在熔池及其邻近区域温度呈圆锥型分布.在此实验结果的基础上,确定了2.0 mm的高斯热源热流分布参数.在详细分析多种对流边界条件下,通过ANSYS对有强制对流效果的气体保护焊温度场进行了数值模拟.确定了适用于有强制对流效果的气体保护焊的对流边界条件计算公式.对焊接温度场的峰值温度和t8/5等参数的实验结果与模拟结果对比分析表明,强制对流边界条件是气体保护焊温度场尤其是近缝区温度分布数值模拟的关键因素之一. 展开更多
关键词 气体保护焊 红外成像 焊接温度场 数值模拟 强制对流
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惯性摩擦焊接区表面温度分布的红外热成像检测 被引量:7
16
作者 傅莉 王忠平 +1 位作者 刘小文 杜随更 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期48-53,共6页
采用红外热成像技术实时检测了惯性摩擦焊接工件表面的温度分布图象及其随时间的历程。通过采用计算机红外热成像图象处理技术,获得了惯性摩擦接头表面外圆周以及焊接热影响区表面温度分布场的图象综合信息,从中解算出摩擦焊接表面外圆... 采用红外热成像技术实时检测了惯性摩擦焊接工件表面的温度分布图象及其随时间的历程。通过采用计算机红外热成像图象处理技术,获得了惯性摩擦接头表面外圆周以及焊接热影响区表面温度分布场的图象综合信息,从中解算出摩擦焊接表面外圆中心点的焊接热循环以及焊接热影响区表面的面温场及等温线动态变化的某些规律;为了较准确地设定发射率,减少测温误差,还采用SR-5000型智能化红外光谱辐射计,标准黑体及AGEMA900型图示测温热像仪等装置对被焊材料的积分辐射率进行标定。同时,还通过试验测定了不同发射率下焊接试样表面的最高温度值,从而初步探讨了发射率标定值对测温结果的影响。 展开更多
关键词 红外热成像 惯性摩擦焊接 温度场
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基于红外测温技术的焊接温度场数值仿真研究 被引量:2
17
作者 谭险峰 张华 《红外技术》 CSCD 北大核心 2004年第6期93-96,共4页
焊接温度场数值模拟技术的出现,为焊接技术的深入发展创造了有力的条件,而这又有赖于温度测量技术作为试验验证手段。作为非接触测温的红外测温技术,能够真实地反映出焊件在焊接工艺中的温度随时间变化的热循环过程。本文针对低碳钢钨... 焊接温度场数值模拟技术的出现,为焊接技术的深入发展创造了有力的条件,而这又有赖于温度测量技术作为试验验证手段。作为非接触测温的红外测温技术,能够真实地反映出焊件在焊接工艺中的温度随时间变化的热循环过程。本文针对低碳钢钨极氩弧焊接工艺,利用红外测温仪得到了多个测点的热循环曲线,以此来修正双椭圆分布热源模型参数,建立了该工艺的温度场有限元数值仿真模型,将有限元解同实验结果进行了比较,两者基本吻合,表明了该分析模型的有效性。 展开更多
关键词 焊接温度场 钨极氩弧焊 热源模型 热循环 焊接工艺 焊件 低碳钢 红外测温技术 仿真模型 数值仿真
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基于红外热成像技术的激光焊接质量在线检测 被引量:6
18
作者 宋海燕 陈继涛 +1 位作者 宋娟 刘晓玲 《激光杂志》 北大核心 2020年第8期45-49,共5页
为提高激光焊接焊缝处质量检测的精度,在红外热成像技术的支持下,提出新型在线检测方法。以红外热成像技术为依据,通过测取当前目标表面的红外辐射进行温度转换,获取直观热像图,提出的多项计算框架,用于成像处理。利用传感器采集红外图... 为提高激光焊接焊缝处质量检测的精度,在红外热成像技术的支持下,提出新型在线检测方法。以红外热成像技术为依据,通过测取当前目标表面的红外辐射进行温度转换,获取直观热像图,提出的多项计算框架,用于成像处理。利用传感器采集红外图像信息数据,对上述采集到的红外图像信号进行加工,生成焊接信号,从单面和双面两种方法策略下,获取需求数据和判断数据,实现焊接质量的最终判断。通过实验数据分析可以得出结论,相比以往检测方法,此次设计的红外成像激光焊接质量检测方法的数据标准化残差散点更为密集,说明数据采集准确度更高,具有一定的推广和应用价值。 展开更多
关键词 红外热成像 激光焊接 焊缝 质量检测
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电子元件焊接坏点红外图像检测仿真研究 被引量:6
19
作者 王付军 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第6期429-432,共4页
由于电子元件焊接坏点红外图像与正常焊点特征不同,焊接坏点特征中与外部信息的特征很容易发生混淆,造成坏点中的图像特征很难与所在背景分离,有此产生相似性干扰。传统的计算机视觉检测方法,在滤除图像噪声时受到干扰影响会使坏点图像... 由于电子元件焊接坏点红外图像与正常焊点特征不同,焊接坏点特征中与外部信息的特征很容易发生混淆,造成坏点中的图像特征很难与所在背景分离,有此产生相似性干扰。传统的计算机视觉检测方法,在滤除图像噪声时受到干扰影响会使坏点图像边缘弱化,不能有效识别坏点特征。为提高焊接坏点检测的准确性,提出采用红外图像分析的电子元件焊接坏点检测方法,首先对电子元件红外图像利用改进区域生长法进行图像分割,然后采用中值滤波法消除焊点图像的随机噪声并引用拉普拉斯算子对焊点图像边缘部分进行锐化处理,最后对电子元件的焊点进行模式识别以完成焊接坏点的检测。仿真结果表明,改进方法能够有效检测出电子元件的焊接坏点,检测效率有了显著提高。 展开更多
关键词 红外图像 焊接坏点 区域生长法 中值滤波法 拉普拉斯算子
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基于ZigBee技术的锅炉焊接参数监控系统 被引量:6
20
作者 侯建勤 陈俊杰 《自动化仪表》 CAS 2019年第1期27-30,35,共5页
针对锅炉制造过程焊缝质量问题,设计并研制了一套基于ZigBee技术的锅炉焊接参数监控系统。采用红外测温传感器,测量由于旋转致使焊剂没有附在焊缝表面的筒体环缝焊接温度;采用四个热电偶,等间距吸附在锅炉纵缝筒体表面,测量筒体纵缝焊... 针对锅炉制造过程焊缝质量问题,设计并研制了一套基于ZigBee技术的锅炉焊接参数监控系统。采用红外测温传感器,测量由于旋转致使焊剂没有附在焊缝表面的筒体环缝焊接温度;采用四个热电偶,等间距吸附在锅炉纵缝筒体表面,测量筒体纵缝焊接温度,解决了传统方式中数据实时采集难的问题;借助于ZigBee无线网络传输技术,解决了焊件移动频繁、工厂有线通信布线难的问题。锅炉车间长期使用表明,系统设计合理、性能稳定,具有实时性和易扩展性,不但能实时采集焊机的焊接电压、电流、锅炉筒体的预热温度、层间温度和后热温度,而且能对现场违规操作进行合理控制,在一定程度上提高了公司效益,对整个制造行业的数字化生产起到了推动作用。由于工业现场焊机的类型较多,下一步将结合现场情况对焊接参数采集设备和网关进行智能化升级,以保证系统具有更好的适应性。 展开更多
关键词 ZIGBEE 热电偶 红外测温 焊接参数采集设备 网关 上位机
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