MIG焊電弧聲信號降噪技術(shù)研究.pdf

1、焊接電弧聲作為聲發(fā)射(AE)信號的一種形式，在伴隨著焊接過程隨機(jī)發(fā)生的同時，攜帶了大量的可以用來表征焊接質(zhì)量的信息，因此是焊縫熔深和焊接質(zhì)量在線監(jiān)控有價值的、潛在的源信號。
　　 焊接電弧聲信號是一種隨機(jī)的非平穩(wěn)信號，極易受到干擾噪聲的污染，這些噪聲主要來源有：聲音傳感器噪聲、焊接環(huán)境噪聲（焊接電源機(jī)械振動聲、施工人員語音噪聲及焊件加工處理產(chǎn)生的機(jī)械噪聲等）、焊接飛濺電弧聲等。為了使電弧聲能更好的表征焊縫熔池的狀態(tài)，我們必須對這

2、些干擾噪聲進(jìn)行必要的降噪處理。為此本文詳盡地介紹了MIG焊電弧聲降噪處理的相關(guān)技術(shù)，這其中主要包括電弧聲降噪處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計和硬件電路的構(gòu)建，以及應(yīng)用獨立分量分析(ICA)理論和小波(Wavelet)理論對電弧聲信號進(jìn)行盲源分離和降噪處理。
　　 首先，借助于LabVIEW的強大音頻處理功能，以及高級信號處理工具包，并應(yīng)用普通的PC聲卡和語音麥克風(fēng)，建立起多（3通道）通道電弧聲信號采集系統(tǒng)和小波閾值降噪處理系統(tǒng)。另外，還運用M

3、ATLAB仿真軟件，編寫了FastICA算法，用于焊接環(huán)境噪聲的盲源分離。
　　 其次，對焊接可能產(chǎn)生的噪聲信號進(jìn)行了分類，詳細(xì)地剖析了每種噪聲產(chǎn)生機(jī)理以及信號特征，并對噪聲信號的抑制和處理方法，以及對電弧聲的影響程度進(jìn)行了分析。
　　 最后，針對不同噪聲的信號特征，選擇合理的降噪方案，對實際的MIG焊電弧聲進(jìn)行降噪處理。即：在合理的選擇、設(shè)計硬件電路，進(jìn)行必要的電磁屏蔽、隔離、濾波等手段，最大限度地抑制焊接飛濺產(chǎn)生的同