[发明专利]等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法

权利要求书

1.一种等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述方法包括：在等离子电弧喷枪操作中，持续检测转弧IGBT的E极电压和高压引弧变压器的低压端电压中的至少一个；

确定转弧IGBT的E极电压和高压引弧变压器的低压端电压中的至少一个在预设的时间段T内电压发生突变的次数N，并根据T和N的值计算时间段T内电压发生突变的数量密集程度P；

将计算的电压发生突变的数量密集程度P与预设的电压发生突变的数量密集程度阈值P₀进行比较，当计算的电压发生突变的数量密集程度P超过预设的电压发生突变的数量密集程度P₀时，判断等离子电弧喷枪中易耗件发生故障；同时关闭喷枪电弧电流。

2.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述预设的时间段T为50ms-1000ms。

3.如权利要求2所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述预设的电压发生突变的数量密集程度阈值P₀是指预设的时间段T内的允许电压发生突变的数量密集程度的最大值，其中，P₀为10个/秒-500个/秒。

4.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：在引弧或转弧的过程中禁止检测电路的使用，在等离子电弧转弧完成形成主弧后，并延时至主弧稳定，使检测电路使能。

5.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：在判断等离子电弧喷枪中易耗件发生故障后，发出警告信号，同时向相关系统发出故障指令，同时自动关闭喷枪电弧电流，并且锁定关闭状态；直到解除锁定或者关闭电源重新启动才能复位。

6.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述的操作包括切割操作、打标操作、刨削操作、加热操作或其组合。

7.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述的故障包括电极中的电子发射物质严重损耗或者缺失、电极本体烧融损耗、喷嘴烧融损耗、使用不匹配电极配件、使用不匹配喷嘴配件或其组合。

8.如权利要求1所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：还包括对电压突变信号的处理过程，所述处理过程包括带通滤波器进行滤波，鉴别器进行信号整形处理以及利用脉冲积分法、脉冲计数法或者脉冲时间累加法中的至少一种的累积效应来反映出电压突变的数量密集程度P，当累积量超过阈值时就判定为故障发生。

9.如权利要求8所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：对电压突变信号滤波时采用带通滤波器，带通滤波器的频率响应在10Hz-10KHz，带通滤波器为有源或无源滤波器。

10.如权利要求8所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：信号整形处理过程为，经由带通滤波器滤波后的信号的幅值只有超过鉴别器设定的阈值才使鉴别器发生跳变，使鉴别器发生跳变的信号为易耗件发生故障的特征信号，使得只有具有易耗件发生故障的特征信号才形成有效脉冲输出。

11.如权利要求8所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：所述脉冲积分法是将经过滤波、整形处理后输出的有效脉冲传送给积分电路，再利用积分电路对脉冲进行积分，当积分电容器上电压超过阈值时就确定故障成立，并输出故障信号。

12.如权利要求11所述的等离子电弧喷枪中易耗件故障检测方法，其特征在于：还包括单稳态触发器，所述脉冲积分法是将经过滤波、整形处理后输出的有效脉冲传送给单稳态触发器，单稳态触发器输出等宽脉冲，再利用积分电路对脉冲进行积分，当积分电容器上电压超过阈值时就确定故障成立，并输出故障信号。