[发明专利]一种焊接电弧静特性测试方法、系统、装置及应用

权利要求书

1.一种焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，所述焊接电弧静特性测试方法采用霍尔电流传感器和霍尔电压传感器采集电流和电压信号；采用钨极氩弧焊，且电弧正极采用钨极，电弧在两个钨极之间燃烧；实验数据电子自动采集，并将实时电流和电压数值显示在计算机屏幕上，同时数据自动保存，通过U盘将图像和数据拷贝至电脑中。

2.如权利要求1所述的焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，所述焊接电弧静特性测试方法包括以下步骤：

第一步，安装好水冷钨极氩弧焊枪和地线、电压信号线正、电压信号线负；

第二步，水冷装置进水口接头和出水口接头接入循环冷却水；

第三步，转动旋转手柄，调节水冷钨极氩弧焊枪的钨极与大钨极之间的距离至合适位置2-3mm；

第四步，打开焊接电源，将电流调节至最小，并引燃电弧；

第五步，打开计算机，并打开电弧静特性测试系统软件；

第六步，按下开始按钮，并按下一次采集按钮，即实现一个电流电压数值的采集工作；

第七步，调节焊接电源的焊接电流，将焊接电流略微调大，再次按下采集按钮，即又采集一个数据点；如此循环，每次将电流调大一点后，采集一个点，直至电流达到300A；

第八步，所有点采集完毕后，将焊接电弧熄灭，按下屏幕上的采集结束按钮，并按下绘制曲线、保存曲线按钮，以及excel数据导出按钮，学生可将图形和excel数据复制到U盘；至此实验结束。

3.如权利要求2所述的焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，所述电压信号输入口内部连接一霍尔电压传感器，电压传感器用于获取实时电弧两端的电压信号。

4.如权利要求2所述的焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，电流传感器用于获取实时电流数值，电流传感器和电压传感器采集到的模拟量信号再经过单片机数据处理，处理后的结果通过串口通讯到计算机上，由静特性曲线测试分析软件显示在屏幕上。

5.如权利要求2所述的焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，在测试时从进水口通入冷却水，冷却水从第二水冷模组进入，水从第二水冷模组上伸出的铜管直接喷到第一水冷模组的内壁上。

6.如权利要求2所述的焊接电弧静特性测试方法，其特征在于，将霍尔电压传感器获得的电压值和霍尔电流传感器获得的电流值通过RS-232串口通讯到计算机上，并在屏幕上显示出电压与电流的变化曲线，即得到焊接电弧静特性曲线。

7.一种实施权利要求1～6任意一项所述焊接电弧静特性测试方法的焊接电弧静特性测试系统，其特征在于，所述焊接电弧静特性测试系统包括：

静特性曲线测试机械模块，用于提供静特性测试所必须的机械装置；

静特性测试数据采集模块，用于电子实验数据自动采集；

静特性曲线测试分析模块，用于绘制曲线，输出测试结果。

8.一种安装有权利要求7所述焊接电弧静特性测试系统的焊接电弧静特性测试装置，其特征在于，所述焊接电弧静特性测试装置设置有：

水冷钨极氩弧焊枪；

水冷钨极氩弧焊枪上安装有信号线固定螺栓，信号线固定螺栓由铜质材料做成，信号线固定螺栓安装在水冷钨极氩弧焊枪内部的导电结构上，电压信号线负通过信号线固定螺栓固定于水冷钨极氩弧焊枪上，并于焊枪内部的导电结构导通；电压信号线正也通过地线固定螺栓固定于第二水冷模组上，且地线1与电压信号线正导通；

水冷模组包括第一水冷模组和第二水冷模组，第二水冷模组通过螺纹与第一水冷模组连接，第二水冷模组上安装有进水口接头，第一水冷模组上安装有出水口接头，大钨极通过螺纹安装在第一水冷模组上；

固定于机械装置上的电压信号线正和电压信号线负连接到静特性测试数据采集系统上的电弧电压信号输入口上，电压信号输入口内部连接一霍尔电压传感器，该电压传感器用于获取实时电弧两端的电压信号；地线1穿过静特性测试数据采集系统上的霍尔电流传感器电流孔，电流传感器用于获取实时电流数值；电流传感器和电压传感器采集到的模拟量信号再经过单片机数据处理，处理后的结果通过串口通讯到计算机上，由静特性曲线测试分析软件显示在屏幕上。