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《基于傳感器陣列技術(shù)的鋁合金點焊質(zhì)量檢測系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要近年來，鋁合金點焊被大規(guī)模的應(yīng)用于工業(yè)及自動化生產(chǎn)中，成為各行業(yè)中的重要加工工藝方法。但是由于鋁合金本身物理及化學(xué)性質(zhì)的特殊性，使得傳感技術(shù)對其質(zhì)量監(jiān)控成為當(dāng)今世界的一大難題。在點焊質(zhì)量檢測過程中，各物理量場在各方位點的信息各異，所處環(huán)境也比較復(fù)雜，單一傳感器檢測信息往往具有局限性，應(yīng)進(jìn)行多傳感器檢測，即采用傳感器陣列技術(shù)。本課題開發(fā)出一套以磁場信號為檢測對象，采用磁敏傳感器陣列技術(shù)采集特征信息的點焊質(zhì)量檢測系統(tǒng)。傳感陣列由6個傳感單元組成，每個傳感單元均是以磁敏電阻銻化銦(Insb)作為探頭以及其外圍電路組成。磁敏傳感單元以其排列方式的不同，分別組成以
2、直線形排列的“一"形磁敏傳感陣列；以環(huán)形排列的“O”形磁敏傳感陣列；以交叉方式排列的“十”形磁敏傳感陣列。本文分別采用這3種陣列對鋁合金點焊過程的磁場信號進(jìn)行了檢測實驗。實驗中，先固定每種陣列與焊點之間的距離為30mm，然后改變電流參數(shù)10kA，14kA及18kA進(jìn)行點焊實驗，每個電流測試5次，將數(shù)據(jù)通過檢測系統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析。然后改間距為60mm及90mm重復(fù)上述步驟進(jìn)行檢測。最后將實驗處理數(shù)據(jù)繪制表格，進(jìn)行分析。本文中還提出了一種陣列信號提取算法。主分量分析(PCA)法是信號處理的一種算法。本課題中的算法以PCA算法為基礎(chǔ)，編制有關(guān)傳感器陣列數(shù)據(jù)處理軟件
3、提取有關(guān)點焊質(zhì)量特征值，以此判斷點焊熔核質(zhì)量。實驗證明，本檢測系統(tǒng)不僅能夠高速準(zhǔn)確采集鋁合金點焊過程的磁場特征信號，驗證了系統(tǒng)的實用性。此外，實驗中利用提出編寫的提取算法對陣列信號特征值進(jìn)行了有效提取，通過對提取的特征值進(jìn)行分析，得出了不同陣列下的特征值變化規(guī)律，最終得出熔核質(zhì)量與磁場特征值的關(guān)系。關(guān)鍵詞：點焊；磁場；傳感器陣列；盲信號處理ABSTRACTAluminumalloyspotweldinghasbeenwidelyusedinautoandaerialproduction．Butalleffectivewayhasn’tbeenfoundforon
4、—lineinspectionofthenugget’Squality．Untilnow,thepresentmonitoringsystemforresistancespotweldingqualitymainlyusessinglesensormethodtoidentifythespotweldingquality,whichidentifiesthequalityaccordingtotheone·-by．-onerelationofthecharacteristicnumberandthequalityparameterinaluminumalloys
5、potwelding．Nevertheless，themeasuringmethodusingsinglesensorisdifficulttOidentifythequalityofactualnuggetduetotheplentifulfactorswhichaffectthespotweldingprocessinalldirections．InordertOovercometheflawofsinglesensormeasuringmethodandfullyutilizethenuggetinformationgainedfromsensorarra
6、yinspotweldingprocess，thealuminumspotweldingmonitoringsystemwasconstructed，inwhichmagneticsensorsarrayisapplied．．Inthispaper，amonitoringsystemisbeingdevelopedwhichusedmagneticsignalasthemonitoredobject．Thesensorsystemhasthreeforms，whicharebothconstructedwithsixmagneticsensors，thatare
7、calledthelinearmagneticsensorsarray，theannularmagneticsensorsarrayandthemagneticsensorsarray．Itisjustthesystemthatusingmagneticsignalasthemonitorsignal，andanarithmeticisbeingresearchedtoextractthesignal，whichwecalledPCAmethodformagneticsensorsarraydevelopedinthispaper．Thethreekindsof
8、magneticsens
