[实用新型]一种电阻点焊质量在线监测装置的电流信号调理电路

说明书

技术领域

    本实用新型涉及工业生产工况检测技术领域，尤其是一种电阻点焊质量在

线监测装置的电流信号调理电路。

背景技术

焊接电流是重要的点焊参数，调节焊接电流对接头性能有着显著的影响:焊接电流过小，使热源强度不足而不能形成熔核或熔核尺寸过小，焊点拉剪载荷较低且很不稳定;焊接电流过大，使加热过于强烈，引起金属过热、喷溅、焊点表面压痕过深等缺陷，也使接头性能下降。在实际生产中，由于电压网的波动、多台焊机相互干扰，均会导致焊接电流的变化，从而影响点焊质量。

随着对电阻点焊质量要求的不断提高，现有的检验方法已经不能满足低成本、高效率的现代化生产，因此，建立基于过程参数的电阻点焊质量评定系统非常必要。焊点质量与各参数在点焊过程中发生的变化密切相关。随着现代信号分析和信息处理技术的迅速发展，基于焊接过程动态信号特征分析进行焊接质量监测受到广泛关注。但建立质量评价系统的首要任务就是用适当传感器将点焊工艺参数的物理信号转换为一定范围内的小电压信号，经过调理电路输入到计算机内。在电阻点焊众多工艺参数里，电流是反应点焊质量最重要的参数之一。电阻点焊二次电流变化范围大，通常为非正弦波形并伴随畸变，传感器选择受焊机结构的限制，因此，数据采集的系统的重点是解决电流信号的传感问题。但是点焊电流的信息采集存在一定难度。一方面点焊电流很大，可达几万安培乃至几十万安培，难以直接测量；另一方面，电流变化快，变化周期不到1s，而且短时间的波动就能造成严重的后果。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种能将取自电阻点焊质量在线监测装置电流传感器二次回路获取的电流信号转变为适合A/D转换的0-1.25V的电压信号的电流信号调理电路。

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案为：一种电阻点焊质量在线监测装置的电流信号调理电路，其特征在于：所述电流调理电路由接口电路、滤波电路和电源组成。

所述接口电路由差动积分电路、反向放大电路、线性半波整流电路和保护电路组成。

所述差动积分电路包括ICL7650型集成运算放大器，运算放大器13脚连接滤波电路C14，反向输出端脚4反并联IN4007二极管D9和D10；同相输出端5脚接地，运放1脚和2脚分别连接记忆电容C4和C5，电容C1和C2并联后与R1串联连接到运算放大器脚11， C6和C7并联后与R2串联连接到运算放大器脚7。

所述反向放大电路包括TL084型四运算放大器，运放TL084的4脚接+12V电源，11脚接-12伏电源，11脚连接滤波电路的电容C19，4脚与连接滤波电路的电容C16，U3C中9脚为反相输入端，10脚为同相输入端，与小电阻连接后接地，8脚接输出端。

所述线性半波整流电路包括TL084型四运算放大器，运放TL084的4脚接+12V电源，11脚接-12伏电源，11脚连接滤波电路的电容C19，4脚与连接滤波电路的电容C16，第一级U3D反相输入端接TL084运放的13脚，同相输入端接12脚，串联小电阻R10并接地，输出端接14脚；第二级U3A反相输入端接TL084运放的2脚，同相输入端接3脚，串联小电阻R15并接地，输出端接1脚；

所述保护电路包括TL084型四运算放大器，运放TL084的4脚接+12V电源，11脚接-12伏电源，11脚连接滤波电路的电容C19，4脚与连接滤波电路的电容C16，运放U3B反相输入端接TL084运放的6脚，同相输入端接5脚，5脚VCC接+5V电源,输出端接7脚。

所述滤波电路设置电解电容C15、C17和C18来滤除高频信号，设置电容C14、C16和C19来滤除低频信号，滤波电路C18与电源T5的-12V端连接，C17与电源T5的+12V端连接，C15电解电容与电源T5的+5V端连接, 运算放大器ICL7650的13脚连接滤波电路C14，运算放大器TLO84的11脚连接滤波电路的电容C19，4脚连接滤波电路的电容C16。

所述电源连接滤波电路并向运算放大器供电，滤波电路C18与电源T5的-12V端连接，C17与电源T5的+12V端连接，C15电解电容与电源T5的+5V端连接。

通过实施本实用新型可以取得以下有益技术效果：在电阻点焊操作中，安装在电阻点焊设备上的电压传感器和电流传感器对电阻点焊过程的电压、电流信号参数变化进行采集，通过电流信号调理电路精密测量二次回路的电流信号，与电压信号进行融合后绘制出U-I曲线，然后可根据质量判定准则判定点焊是否合格，并发出警报，因此该电路大幅提高电阻点焊设备的焊接精度。

附图说明