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電阻焊作為一種以電阻熱作用使兩種金屬相互熔結(jié)合的焊接方式，具有廉價(jià)、安全、低耗、焊接強(qiáng)度高、自動(dòng)化程度高、便于操作等特點(diǎn)，特別適合汽車車身薄板覆蓋零件焊接要求，在汽車工業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。然而，受電網(wǎng)電壓、焊接電極頭、材質(zhì)、焊接工件表面清潔度等因素影響，汽車生產(chǎn)中常會(huì)出現(xiàn)組件脫焊、虛焊等狀況，影響了汽車質(zhì)量。因此，必須分析影響電阻焊接質(zhì)量的可能性因素，并給予解決，以提升汽車焊接質(zhì)量，提升汽車品質(zhì)。電阻焊的焊接加工過程由 4 個(gè)基本環(huán)節(jié)來控制：加壓、焊接、維持和休止 4 個(gè)程序。其原理是利用焦耳熱效應(yīng)來進(jìn)行焊接，電流是影響電阻焊的主要、重要的因素。影響電流準(zhǔn)確性的主要干擾因素有網(wǎng)壓波動(dòng)、分流、焊接回路阻抗變化、電極磨損以及板材厚度和焊接層數(shù)變化等。因此，焊接時(shí)，根據(jù)被焊金屬的性能和厚度，對(duì)焊接電流的參數(shù)調(diào)整是焊接質(zhì)量控制的關(guān)鍵。一般采用的方法是電流定期監(jiān)控，隨時(shí)掌握工作過程中的電流變化情況，并采用恒電流工作方式來保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定。

 目前針對(duì)某客戶電阻焊機(jī)使用情況及電流監(jiān)測(cè)情況分析，航智用高精度電流傳感器以及電測(cè)儀表給出了相對(duì)應(yīng)的解決方案。

 客戶現(xiàn)在用的電阻焊機(jī)的控制器型號(hào) 是ST21C,詳細(xì)見如下

設(shè)備技術(shù)要求：

焊接電源    單相AC 200/220/380/400/420/440V  50/60Hz

               （通過改變初級(jí)電壓的觸頭進(jìn)行選擇）

                  使用可能電壓在設(shè)定電壓的±20%以內(nèi)

電力消耗     50VA（非通電時(shí)）

頻率            50/60Hz（接入電源時(shí)自動(dòng)判定）

周圍溫度     0~50℃

濕度           90%以下（但不能結(jié)露）

冷卻水        進(jìn)水  30℃以下

                 流量  6L/min

                 大水壓  0.3MPa 以下

                 電阻率  5000Ωcm以上

可控硅       MWT4A  800A/1600V （絕緣構(gòu)造）

                  ECL        500A/1600V （絕緣構(gòu)造）

設(shè)定數(shù)據(jù)保存期  10年

精度

電源電壓變動(dòng)率      在±10%范圍內(nèi)

電阻負(fù)載變動(dòng)         在±10%范圍內(nèi)

設(shè)定精度                ±3%（滿刻度）

可重復(fù)精度             ±3%（滿刻度）

目前使用狀態(tài)：設(shè)備廠家給出了設(shè)備精度±3%（滿刻度），需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)，設(shè)備上有校準(zhǔn)旋鈕，可通過標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試測(cè)的電流數(shù)據(jù)，對(duì)焊接電源精度進(jìn)行校準(zhǔn)。目前客戶用焊接測(cè)試機(jī) MM-315B 測(cè)試，發(fā)現(xiàn)有不準(zhǔn)的電流，但未對(duì)焊接電源進(jìn)行校準(zhǔn)。生產(chǎn)過程常出現(xiàn)組件脫焊、虛焊等狀況，影響了汽車質(zhì)量，急需對(duì)焊接設(shè)備參數(shù)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

 目前用的焊接測(cè)試機(jī)

規(guī)格如下表：

目前使用狀態(tài)：未對(duì)焊接測(cè)試機(jī) MM-315B 進(jìn)行檢測(cè)，不確定它是否在精度范圍，從工業(yè)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求來看計(jì)量設(shè)備精度要高于被檢設(shè)備的精度等級(jí) 2 級(jí)，MM-315B 的精度是±1%，不能做為對(duì)焊接電源計(jì)量校準(zhǔn)的工具來使用，只能做為驗(yàn)證設(shè)備，其本身也需送檢。急需驗(yàn)證焊接測(cè)試機(jī) MM-315B 是否在精度范圍。

通過以上設(shè)備使用狀況的分析，客戶訴求如下：

1. 焊接電源通過檢測(cè)和校準(zhǔn)，保證在精度±3%（滿刻度）以內(nèi)

2. 焊接測(cè)試機(jī) MM-315B 通過檢測(cè)和校準(zhǔn)， 保證在精度±1%以內(nèi)

對(duì)于焊接電流的定期監(jiān)控重要的品質(zhì)管控手段，根據(jù)焊接電流的特點(diǎn)，本方案提出采用基于高精度測(cè)試儀有效值檢測(cè)電阻焊焊接電流調(diào)節(jié)技術(shù)。分析了其工作原理．證明了這種方案可以解決電阻焊焊接電流波形畸變和頻率變化情況下電流的jingzhun測(cè)量。

電阻焊焊接電流的特征

在電阻焊焊接電流穩(wěn)定性監(jiān)控中，電流反饋信號(hào)的正確采集至關(guān)重要．電阻焊電源變壓器一次側(cè)線圈為 500 V 電壓。電流可在 150 A～10 kA 內(nèi)變化；二次側(cè)線圈輸出 30 V 以下低電壓，電流波形為脈動(dòng)直流，電流數(shù)值很大，一般在幾 kA 到幾十 kA，有的到 10 萬 A 以上，并且通電時(shí)間短(一般 0.1-0.5s)．而且電流波形不規(guī)則，多有畸變。根據(jù)電阻焊電流的特點(diǎn)。為達(dá)到良好的控制效果，電阻焊焊接電流的檢測(cè)要求響應(yīng)速度快并且jingque。

由于電阻焊過程相當(dāng)復(fù)雜，焊接電流的變化包含了多種影響因素，如電網(wǎng)的電源波動(dòng)、焊接時(shí)電阻的變化(焊接時(shí)，焊件一焊件和電極一電極的接觸狀態(tài)、焊接溫度場(chǎng)及電場(chǎng)不斷變換，引起焊接電阻不斷變化)，均導(dǎo)致焊接時(shí)焊接電流的變化非常復(fù)雜。

由于各種因素的影響，使得電阻焊焊接輸出電流是一脈動(dòng)直流。波形復(fù)雜，多有畸變發(fā)生，對(duì)焊接電流的檢測(cè)提高了難度。

對(duì)電阻焊電流信號(hào)的檢測(cè)可以用有效值、平均值和峰值形式體現(xiàn)。這 3 種方法中，峰值檢測(cè)方法速度醉快，易于實(shí)現(xiàn)，但誤差醉大；平均值檢測(cè)方法在速度、精度方面介于有效值檢測(cè)與峰值檢測(cè)之間，但是由于有效值檢測(cè)jing確，能反映電流的真實(shí)情況，更加適用于波形的畸變情況的檢測(cè)，本方案采用高精度測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜的電流波形精que測(cè)量。

高精度測(cè)試儀系統(tǒng)的組成

本方案采用磁通門高精度電流傳感器作為采集電流傳感器，將電流傳感器直接套在電焊機(jī)電極臂上，直接從高精度電流傳感器側(cè)提取焊接電流信號(hào)，經(jīng)測(cè)試儀積分電路處理直接顯示測(cè)試電流。磁通門高精度電流傳感器測(cè)量范圍可從數(shù)安培到數(shù)一萬五仟安的電流，且無磁飽和現(xiàn)象，電流之間沒有直接的電路聯(lián)系，具有較強(qiáng)的瞬時(shí)跟蹤能力，可用于測(cè)量形狀不規(guī)則的導(dǎo)體電流，特別適合作為電阻焊電流測(cè)量傳感器。

1、AIT15000-SG 高精度電流傳感器
多點(diǎn)零磁通技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)有高精度直流傳感器技術(shù)之上，激勵(lì)磁通閉環(huán)控制技術(shù)、自激磁通門技術(shù)及多閉環(huán)控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)激勵(lì)磁通、直流磁通、交流磁通的零磁通閉環(huán)控制，并通過構(gòu)建高頻紋波感應(yīng)通道實(shí)現(xiàn)了對(duì)高頻紋波的檢測(cè)，從而使傳感器在全帶寬范圍內(nèi)擁有比較高的增益和測(cè)量精度。

2、便攜式交直流標(biāo)準(zhǔn)表

高精度交直流測(cè)試儀是我公司生產(chǎn)的新一代高精度交直流測(cè)試儀。該產(chǎn)品采用全新的軟硬件設(shè)計(jì)，能同時(shí)測(cè)量單相交直流電壓、電流、頻率、相位、有功功率等，可廣泛應(yīng)用于計(jì)量研究所，電力，計(jì)量，軍工，制造，科研等領(lǐng)域的交直流測(cè)量，政府檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)以及其它計(jì)量領(lǐng)域。

產(chǎn)品特點(diǎn)
可測(cè)量單相交直流電壓、電流、頻率、相位、有功功率。
可進(jìn)行紋波試驗(yàn)，檢測(cè) 1kHz 以下交流紋波。
配備 RS232 和 RS485 通信接口，可直接與 PC 機(jī)聯(lián)機(jī)通信，可選配 CAN 通信接口。
電壓、 電流多量程自動(dòng)切換，可測(cè)量到量限 110%。
配置 5.6 英寸液晶。
具有產(chǎn)品程序在線升級(jí)功能。

根據(jù)分析客戶的具體情況，航智提出了以下兩種配置方案：

一、客戶現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量配置

1、配置儀器名稱：高精度交直流測(cè)試儀（型號(hào)：HIU15000）

2、數(shù)量：一套

3、說明：15000A電流傳感器外置

二、 客戶送檢到計(jì)量院

1、配置儀器名稱：高精度交直流測(cè)試儀（型號(hào)：HIU15000）、PTB ST21 焊機(jī)、焊接測(cè)試機(jī)、焊接測(cè)試機(jī)（新機(jī)型，供參考）

2、數(shù)量：每種一套

3、說明：15000A電流傳感器外置。

               PTB ST21 焊機(jī)含控制器、焊槍、氣泵等。