激光焊接声信号与熔深的相关性

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激光焊接过程伴随着强烈的声信号,这些声信号中包含焊接过程的重要信息,反映了焊缝质量。以平板激光堆焊为研究对象,详细地分析了焊接过程声信号的特征。研究发现,声信号的强度和功率频谱分布与焊缝熔深具有良好的对应关系。声信号功率频谱主要集中在2~10 kHz之间,并且具有明显的谱线族。随焊缝熔深的减小,声信号强度减弱,并且声信号频谱族由相对集中单一向分散多族化变化。以激光焊接过程产生的声信号特征作为传感信息,采用人工神经网络技术建立了声信号与焊缝熔深之间的关系模型。结果表明,该模型能够根据声信号特征定量地检测焊缝的熔深,为激光非熔透焊接熔深的实时检测提供一种有效的手段。
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