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谈述电弧高频脉冲微束等离子弧动态图像信息特点站

收藏本文 2024-02-12 点赞:35385 浏览:160564 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:电弧的二维图像信息记录了丰富的信息,不仅包含形态信息,也反映着电弧的热辐射光信息。采取高速摄影技术拍摄的脉冲微束等离子弧照片能够有效记录当焊接电流处于动态历程时,微束等离子弧形态与热辐射光的光强、能量等方面的动态变化历程。微束等离子弧形态、热辐射光的光强分布以及热辐射能量等受到微束等离子弧焊工艺参数、焊结构、周围环境等影响,与焊接稳定性、焊接热循环、焊缝成形等密切相关,对于焊接质量至关重要。探讨采取的脉冲微束等离子弧图像为采取高速摄影技术采集的不同脉冲参数的动态历程电弧图像。基于图像处理技术,通过LabVIEW软件图形化编程开发的软件平台,实现脉冲微束等离子弧动态图像信息的提取,主要包括微束等离子弧沿轴线方向各个位置的半径、电弧图像等灰度线、电弧图像灰度和等数据。探讨的动态历程主要是指焊接电流脉动变化时,即上升历程与下降历程微束等离子弧的形态、热辐射光的光强分布与能量的变化历程。电弧的形态特点采取电弧二维图像轴线方向的各个位置处的电弧半径表征,探讨电弧形态的动态历程的变化规律以及脉冲参数对于电弧形态的动态历程的影响。电弧二维图像的灰度分布反映电弧热辐射光的光强分布,通过电弧等灰度线反映电弧的热辐射光的光强的分布情况,浅析脉冲参数对于电弧热辐射光情况的影响。脉冲电流处于动态历程时,电弧热辐射光的能量也将处于动态变化历程,通过二者动态变化的时序联系浅析电弧热辐射光能量对于焊接电流脉动历程的响应。脉冲微束等离子弧焊中,脉冲参数不同,微束等离子弧形态、温度分布以及电弧能量有所不同,导致焊缝成形情况也会有所差别,通过浅析微束等离子弧脉冲电流参数、电弧作用区域大小、电弧热输入等与不锈钢薄板的焊缝成形情况进行比较浅析,探讨脉冲微束等离子弧特点对于不锈钢薄板焊缝成形的影响,为改善焊接工艺提供论述依据。关键词:脉冲微束等离子弧论文电弧动态信息论文电弧热辐射光论文焊缝成形论文

    摘要6-7

    ABSTRACT7-13

    第一章 绪论13-28

    1.1 脉冲微束等离子弧信息特点13-17

    1.1.1 脉冲微束等离子弧电特点14-15

    1.1.2 脉冲微束等离子弧光特点15-16

    1.1.3 脉冲微束等离子弧形态特点16-17

    1.2 脉冲微束等离子弧信息特点的耦合17-19

    1.2.1 脉冲微束等离子弧电特点与光特点的耦合17

    1.2.2 脉冲微束等离子弧电特点与形态特点的耦合17-18

    1.2.3 脉冲微束等离子弧光特点与形态特点的耦合18-19

    1.3 脉冲微束等离子弧信息特点浅析策略与工具19-20

    1.3.1 微束等离子弧图像采集与脉冲电流值的获取策略19-20

    1.3.2 微束等离子弧特点参数的提取策略20

    1.4 电弧信息探讨的国内外近况20-24

    1.4.1 电弧信息的实验探讨20-22

    1.4.2 电弧信息的数学模型探讨22-23

    1.4.3 电弧信息的其它探讨23-24

    1.5 图像处理在焊接领域的运用24-26

    1.5.1 数字图像处理技术的诞生24

    1.5.2 数字图像处理基本策略24-25

    1.5.3 数字图像处理在焊接领域的运用25-26

    1.6 探讨内容与革新点26-28

    1.6.1 课题探讨内容26-27

    1.6.2 探讨的革新点27-28

    第二章 脉冲微束等离子弧形态的动态历程28-55

    2.1 微束等离子弧形态的影响机理28-32

    2.1.1 焊结构对微束等离子弧形态的影响29-30

    2.1.2 工艺参数对微束等离子弧形态的影响30-31

    2.1.3 外界条件对微束等离子弧形态的影响31-32

    2.2 微束等离子弧特点探讨参数选取原则32-36

    2.2.1 脉冲微束等离子弧脉冲参数的选择32-33

    2.2.2 脉冲微束等离子弧高速摄影的参数设定33-34

    2.2.3 脉冲微束等离子弧图像的选择34-36

    2.3 脉冲微束等离子弧图像的图像处理基本原理36-41

    2.3.1 微束等离子弧图像的滤波37-38

    2.3.2 微束等离子弧图像分割原理38-40

    2.3.3 移除图像无关颗粒的原理40-41

    2.4 2A 脉冲微束等离子弧形态的动态历程41-50

    2.4.1 不同脉冲频率微束等离子弧形态的动态历程41-46

    2.4.2 不同基脉比微束等离子弧形态的动态历程46-50

    2.5 2A 脉冲微束等离子弧形态的动态历程的浅析与讨论50-54

    2.5.1 不同脉冲频率微束等离子弧形态动态历程的浅析与讨论51-53

    2.5.2 不同基脉比微束等离子弧形态动态历程的浅析与讨论53-54

    2.6 本章小结54-55

    第三章 脉冲微束等离子弧热辐射光的动态历程55-87

    3.1 微束等离子弧二维图像与电弧热辐射光强分布的联系55-56

    3.2 电弧热辐射光影响因素及作用机理56-58

    3.2.1 焊接电弧的辐射56-57

    3.2.2 电弧热辐射光的影响因素57-58

    3.3 微束等离子弧热辐射光强分布的探讨策略58-59

    3.4 2A 脉冲微束等离子弧热辐射光的动态历程59-82

    3.4.1 不同脉冲频率微束等离子弧热辐射光的动态历程59-72

    3.4.2 不同基脉比微束等离子弧热辐射光的动态历程72-82

    3.5 2A 脉冲微束等离子弧热辐射光动态历程的浅析与讨论82-85

    3.5.1 不同脉冲频率微束等离子弧热辐射光动态历程的浅析与讨论82-84

    3.5.2 不同基脉比微束等离子弧热辐射光动态历程的浅析与讨论84-85

    3.6 本章小结85-87

    第四章 脉冲微束等离子弧电特点与热辐射光特点动态历程的耦合87-100

    4.1 电弧热辐射光能量与电弧区域灰度和的联系87

    4.2 脉冲微束等离子弧电特点与热辐射光特点动态历程耦合的探讨策略87-88

    4.3 2A 脉冲微束等离子弧的电特点与热辐射光能量的动态历程耦合探讨88-95

    4.3.1 不同脉冲频率电弧电特点与热辐射光特点动态历程耦合探讨88-92

    4.3.2 不同基脉比电弧电特点与热辐射光特点动态历程耦合探讨92-95

    4.4 微束等离子弧电特点与热辐射光特点动态历程的耦合浅析与讨论95-99

    4.4.1 不同脉冲频率电弧电特点与热辐射光特点的动态历程耦合的浅析与讨论95-96

    4.4.2 不同基脉比电弧电特点与热辐射光特点的动态历程耦合的浅析与讨论96-97

    4.4.3 脉冲微束等离子弧动特性曲线浅析与讨论97-99

    4.5 本章小结99-100

    第五章 脉冲微束等离子弧特点与焊缝成形的耦合不足100-119

    5.1 脉冲微束等离子弧的焊缝成形100-101

    5.2 脉冲微束等离子弧特点与焊缝成形耦合的探讨策略101-102

    5.3 脉冲微束等离子弧特点与焊缝成形的耦合102-112

    5.3.1 脉冲微束等离子弧焊脉冲参数与焊缝成形的一致性104-105

    5.3.2 微束等离子弧作用区域对焊缝成形的影响105-108

    5.3.3 微束等离子弧热输入对焊缝成形的影响108-112

    5.4 脉冲微束等离子弧特点与焊缝成形耦合的探讨112-117

    5.4.1 微束等离子弧脉冲参数与焊缝成形一致性不足的讨论113-115

    5.4.2 微束等离子弧作用区域对焊缝成形影响的探讨115-116

    5.4.3 微束等离子弧热输入对焊缝成形影响的探讨116-117

    5.5 本章小结117-119

    第六章 总结与展望119-121

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