主权项 |
基于等离子体电信号的激光焊接模式判定方法,其特征在于,按照下列步骤进行:步骤1,通过激光等离子体的无源电检测装置,对焊接过程中的等离子体电信号进行采集和处理,以得到等离子体电信号与时间的关系图:采集得到的电信号是一维列数组,记为x(t)=[x<sub>1</sub>(t),x<sub>2</sub>(t),…x<sub>n</sub>(t)]<sup>T</sup>,t=1,2,…N,则该数组中含有N个有效数据点:x<sub>1</sub>(t),x<sub>2</sub>(t),…x<sub>n</sub>(t),t=1,2,…N;构造采集得到的电信号所对应时间的一维列数组,记为t=[t<sub>1</sub>,t<sub>2</sub>,…t<sub>i</sub>]<sup>T</sup>,i=1,2…N;构造以时间为横坐标、采集得到的电信号为纵坐标的有序实数对:(t<sub>1</sub>,x<sub>1</sub>(t))、(t<sub>2</sub>,x<sub>2</sub>(t))……(t<sub>N</sub>,x<sub>N</sub>(t)),建立以时间为横坐标、等离子体电信号为纵坐标的直角坐标系,将上述得到的有序实数对绘制在该直角坐标系中,则可以得到整个焊接过程中采集的等离子体电信号与时间的关系图;步骤2,利用整个焊接过程中采集的等离子体电信号进行概率密度图的编制:选取整个焊接过程中等离子体电信号连续的时间区间,区间长度可在2~20s内选择,共含有数据点的个数N<sub>0</sub>,则绘制概率密度图的等离子体电信号数据样本记为:x<sub>01</sub>(t),x<sub>02</sub>(t),…x<sub>0N0</sub>(t),并对等离子体电信号数据样本进行分组,取组数K=N/1000;找出等离子体电信号数据样本中的最大值x<sub>0max</sub>(t)和最小值x<sub>0min</sub>(t),则全距R=x<sub>0max</sub>(t)‑x<sub>0min</sub>(t),组距C=全距R/组数K;根据等离子体电信号数据样本中最大值、最小值和组距确定每组的上下组界:第一组:x<sub>0min</sub>(t)~~[x<sub>0min</sub>(t)+组距C],第二组:[x<sub>0min</sub>(t)+组距C]~~[x<sub>0min</sub>(t)+2*组距C],……,第K组:[x<sub>0min</sub>(t)+(k‑1)组距C]~~[x<sub>0min</sub>(t)+k组距C];确定每组内数据个数:把等离子体电信号数据样本依据各组之组界,将各数据逐个画记并归于各组内,可以得到每组内的数据个数N<sub>j</sub>,j=1,2,……K;计算每组内的数据个数N<sub>j</sub>在整个等离子体电信号数据样本N<sub>0</sub>中所出现的概率P<sub>j</sub>=N<sub>j</sub>/N<sub>0</sub>,j=1,2,……K;利用上述获得的概率绘制概率密度分布图:把横坐标按照每一组的上下届绘制在横坐标轴上,这样把横坐标轴分成K段;以每一段长度C为宽,以相应组内数据出现的概率P<sub>j</sub>(j=1,2,……K)为长绘制矩形,最终可以得到K个宽相同、长不同的矩形,最终便可得到概率密度分布图;根据步骤2获得的概率密度分布图判断激光焊接模式:在概率密度分布图中,出现一个明显峰值的对应深熔焊特征,出现两个峰值的对应热导焊特征。 |