焊接电弧电信号滤波方法的选用

由于噪声的存在，会使测试分析系统所采集到的焊接电弧电信号的数据误差增大，数据的精确程度会受到干扰而发生变化。情况严重时会影响二次处理的结果，因此应采取有效措施滤除信号中的噪声。本文介绍了多种软硬件滤波方法，并具体介绍了小波滤波方法，因小波滤波可使原始信号的失真较小。故可选择小波滤波作为焊接电弧电信号采集与预处理的主要滤波方法。     

基于小波分析的交流CMT焊接电信号滤波

在传统阈值去噪法的基础上提出一种改进阈值去噪算法.该算法在阈值区间加入处理函数和调节系数,填补阈值区间内的空白,从而实现灵活调整信号衰减程度和平滑程度,提高重构后信号的连续性和逼近程度.试验利用coif小波对交流CMT焊接不锈钢电流电压信号进行3层分解,采用改进阈值法对分解后的小波系数进行处理.结果表明,通过灵活调整调节系数,改进算法能够很好地去除交流CMT焊接电信号中的高频噪声,保留有用突变成分和规则脉动信号,对有用信号的衰减比软阈值方法小,提高了与真实信号的逼近程度,适用于交流CMT焊接电信号的滤波.     

基于小波分析仪的CO2焊机波形分析

对焊接过程中的电信号进行小波滤波处理后，可以在消去信号中噪声的同时．保持电信号的特征形状不失真。采用自行研制的焊接电弧动态小波分析仪。对2台IGBT逆变焊接电源的焊接过程进行了测试分析．为焊接电源检测和工艺评判提供了一个有效的途径。对比分析结果表明：提高电压恢复率、各理增加短路过渡电流上升率和短路峰值电流，能够有效提高焊接电源的动态性能，改善焊接工艺质量。     

基于旋转电弧传感器的水下电弧焊信号处理

为了去除旋转电孤传感器于水下电弧焊的电流信号中的干扰,提出了小波滤波和中值滤波的组合滤波方法.介绍了基于旋转电弧传感器的水下电弧焊接系统,分析采集到的水下焊接电流信号的特征,从理论上论证小波变换应用在水下电弧焊接信号去噪的可行性.利用Matlab中小波工具箱对实际采集到的电流信号进行小波滤波分析,选取合适的小波基.对滤波后信号,存在的水下焊接中短路过渡和断孤的干扰,采用中值滤波的去噪方法.实验证明:小波滤波和中值滤波组合的方法能更有效地抑制干扰,并保留有用的水下焊接电弧信号特征,处理时间满足实时性要求.     

旋转电弧传感器焊缝跟踪的过程噪声与测量噪声分析

焊缝跟踪首要问题是应用均值滤波、中值滤波、小波滤波、卡尔曼滤波、粒子滤波等中一种或者几种组合对采集的信号进行降噪处理。各滤波算法的滤波效果往往跟其信号噪声的特征有关系,因此非常有必要对焊接噪声进行分析。文中将焊接噪声分为过程噪声和测量噪声,通过应用阈值小波滤波完成对过程噪声信号提取、频谱分析以及期望与方差计算;通过传感器空采信号完成对测量噪声的特性统计分析,最终通过多组试验数据分析综合得到比较真实的焊接信号噪声特性。     

基于LabVIEW的VPPA焊接信号采集分析系统

在实验室原有的变极性等离子焊接试验系统上,利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了焊接电信号采集与分析系统,包括电流电压信号采集、滤波、概率统计以及频谱分析等焊接电特性参数采集与分析模块。通过焊接试验,对具有高低频调制脉冲功能的变极性等离子焊接系统进行信号检测与分析,比较分析了不同高低频时电弧电流波形以及频谱的不同。实验结果表明,该数据采集分析系统工作稳定,数据完整可靠,具有主要的信号分析功能。     

面向水下焊接电信号的粒子群优化小波软阈值去噪法研究

为降低噪声干扰以及提高检测精度,提出一种针对水下焊接电信号的基于粒子群优化的小波软阈值去噪方法。通过对信号进行小波分解,以信噪比作为评价指标,不断迭代进行全局搜索最优阈值从而完成信号去噪,并分别进行仿真及实测水下焊接电信号的去噪实验。结果表明,提出的算法具有信号信噪比更高、均方根误差更小、能有效保留信号的细节信息等优点,有利于水下焊接电信号特征的提取,从而为水下焊接质量在线监测提供基础。     

双脉冲MIG焊电信号采集系统及特征分析

电信号采集系统是焊接设备的主要组成部分,采集的电信号可用于焊接过程及焊接效果的分析。根据小波包消噪原理,通过设计电信号采集电路、选取合适的采集卡模块搭建了焊接电信号采集系统装置,并开展了铝合金双脉冲MIG焊接试验,通过设定强、弱脉冲电流及对应的时间参数,依次采集到焊接过程汇总平稳过渡、送丝过快、大滴过渡及断弧等几种典型电信号波形图,并获得相应的焊缝外观形貌。结果表明,通过对采集到的电信号进行小波滤波处理并结合焊缝质量的优劣分析可知,可通过改变焊接电流波形参数来获得成形优良的焊缝,从而验证了焊接电信号的采集对焊接过程的重要性。     

基于小波包-Haar小波变换的漏磁检测信号降噪数据压缩方法

漏磁检测是对输油管道、油罐等设备缺陷进行无损检测的一种重要方法,但在检测过程中产生的信号数据量庞大,同时会产生多种干扰噪声,出现信号失真、漂移和信号被湮没等问题,对信号进行降噪滤波是缺陷漏磁检测的关键环节。探讨了信号降噪压缩方法,研究了基于小波包-Haar小波算法的漏磁检测信号降噪压缩算法,通过该算法,在对信号数据进行降噪压缩处理同时,保留了高频部分信号特征,从而在降噪后数据解压缩过程中避免了信号失真畸变的现象。     

铝合金VPPA-MIG复合焊接电信号分析

为分析铝合金VPPA-MIG复合焊接过程中的电信号,在铝合金7A52复合焊接试验过程中,利用VPPA-MIG复合焊接电信号检测系统分别检测VPPA电弧与MIG电弧电信号,将检测到的电信号经小波降噪处理后进行功率谱分析。通过15组试验的电信号功率谱分析发现MIG电弧电信号中总有0 Hz直流分量存在,而且其功率占整个信号功率比例(功率占比)较大。当VPPA电弧正反极性变化频率恒为100 Hz时,MIG电流越大,MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量也越大;焊接速度变化会影响MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量的功率占比,而VPPA电流变化不会对MIG电弧电信号的主要高频成分产生影响。VPPA电弧电信号的主要频率成分总包含0 Hz直流分量和100 Hz及其各次谐波分量,且不受自身电弧电流、MIG电弧电流以及焊接速度的影响。     

力觉临场感遥控焊接信号传输抗干扰技术

在遥控焊接中,存在焊接电源和焊接电弧产生的高频干扰,对力觉临场感遥控焊接信号传输造成强干扰。针对遥控焊接中高频干扰源及其传播途径,设计抗干扰遥控焊接信号传输网络,提出了遥控焊接长信号线布线原则,对从手力觉信号采用神经网络滤波法去除干扰噪声。通过采取上述抗干扰措施,使遥控焊接控制信号传输可靠,力觉临场感真实,焊接操作者能通过力觉临场感对遥控焊接进行准确遥操作。     

基于小波变换与均值滤波的成形力信号处理研究

成形力是渐进成形过程的重要参数,针对渐进成形力的检测过程中成形力信号含有脉冲干扰、白噪声等混合噪声,提出将小波变换与均值滤波相结合的去噪方法。描述了基于小波变换与均值滤波相结合的算法步骤,针对成形力信号对小波阈值去噪参数选取进行了研究,并通过实验对比说明了该方法的可靠性与有效性。     

水下焊接高速旋转电弧传感器及焊枪偏差识别的研究

搭建了基于高速旋转电弧传感器的水下焊接焊枪偏差识别的实验系统.利用LabVIEW编程进行双通道采集焊接电流信号和转速数字信号,并进行小波滤波、信号合并等处理,最后采用左右区间积分方法进行焊枪偏差识别.实验结果表明,本偏差识别方法有较高的可靠性和精度.     

基于虚拟仪器的表面肌电信号特征提取算法的研究

提出一种基于虚拟仪器的表面肌电信号的特征提取算法。该方法利用虚拟仪器丰富的函数功能,针对肌电信号的非平稳性特征,应用积分阈值法首先去除静息电位,保留最有价值的信号部分,然后利用小波包变换的方法对肌电信号进行小波包分解,根据其投影到不同频段上小波包系数能量的不同,利用能量较大的几组系数重构肌电信号。实验结果表明:该方法能有效地去除静息电位及噪声信号,且保留了肌电信号的细节信息,为肌电信号的模式识别创造了良好的条件。该研究依据虚拟仪器平台,为创建表面肌电信号实时控制机械臂系统提供了研究基础,具有潜在的工程应用价值。     

弧焊过程电信号小波软阈值消噪

在ＣＯ２弧焊过程电信号的实际测试过程中,噪声的存在常是难以避免的,消除噪声是信号分析中重要的环节。小波变换具有很好时、频域性,以不同的小波变换尺度,可将分解成不同的频率分量。对于连续信号函数,随着尺度的增大,小波系数也增大;对于噪声,其小波变换系数随尺芳的增大而减小。据此,可消除信号中的噪声成分。论文重点分析了小波软阈值法信号消噪方法,通过对实测弧焊过程电信号的消噪处理,对比分析了低通滤波、粗糙小     

旋转电弧传感器焊缝跟踪信号的采集与处理

信号的滤波处理是基于旋转电弧传感器焊缝跟踪系统的重要环节,考虑到焊接电流信号易受到外界噪声的干扰,提出了一套新的组合滤波法,包括改进的最小值滤波法、自适应中值滤波法、加权平均滤波法以及均值滤波法,对采集得到的电流信号进行滤波处理介绍了基于旋转电弧传感器的轮式移动焊接系统,分析了采集到的焊接电流信号的特征,从理论上论证了这套组合滤波法去噪的可行性,并利用Matlab进行仿真.结果表明,这套组合滤波方法使焊接电流波形得到明显改善,保留了电弧信号特征,提高了焊接电流信号的信噪比,满足了实时性的要求,并为偏差信息的提取提供了依据.     

LabVIEW小波分析软件在虚拟超声仪器降噪中的应用

利用LabVIEW软件的小波分析工具中的降噪函数Denoised.vi,通过对函数参数的合理设置,抑制了虚拟超声仪器中检测信号的噪声,提高了信噪比。试验证明该方法有效。     

脉冲MIG焊不稳定过渡过程的观察与分析

基于高速摄像和电信号分析系统,采集了一定焊接工艺参数下脉冲MIG焊焊接过程的电信号,借助电信号小波分析设备对不稳定焊接过程进行了宏观分析,并对焊接熔滴过渡过程中的不稳定现象进行了高速摄像观察.观察发现,脉冲MIG焊不稳定焊接过程呈现出多种熔滴过渡形式,过渡熔滴形状多样,熔滴尺寸不均匀,熔滴形成过程中重心不稳,熔滴爆炸引起飞溅以及熔池振荡.通过对焊接过程不稳定现象的观察与分析,指出焊丝熔化能量的随机性以及熔滴上综合作用力的随机性是熔滴尺寸具有不确定性的根源.对脉冲MIG焊焊接过程不稳定现象的研究将有利于对焊接工艺性能进行有效控制.     

LabVIEW平台中利用小波分析实现焊接电流信号的去噪

焊接过程是一个复杂多变的过程,实现焊接自动跟踪的方法也有很多种,其中当前研究的重点就是利用旋转电弧传感器来实现自动跟踪.由于旋转电弧电流信号中存在许多噪声,因此,实现旋转电弧自动跟踪的关键就是如何正确地提取焊接电流信号.在此利用LabVIEW作为开发平台,通过调用Matlab节点的方法,对采集到的焊接电流信号进行小波去噪处理,实现焊接电流信号的还原.     

基于LabVIEW的弧焊参数测控系统

在LabVIEW的编程环境下,利用NI的USB-6215多功能数据采集卡开发了一整套弧焊参数测控系统,可以控制输出直流、脉冲、正弦波等所需波形;同时可采集和保存焊接过程中的电流、电压信号,并且实时显示出波形;可以对所保存的信号进行回放以及滤波、统计、U-I等分析,为分析整个焊接过程、实现波形控制与能量控制提供了更为直观的依据,有利于焊接过程的工艺测试和优化。