前言

客觀評估電弧焊接質(zhì)量的關(guān)鍵之一是檢查焊接過程中的電流波形。由于焊接電流中斷或未達到額定電流，則存在焊接不良的風險。因此，通過確認焊接電流波形與合格的焊接電流波形之間的差異，可檢查焊接過程是否正常工作。

此外，不僅可以通過電流波形客觀地判斷焊接質(zhì)量，而且保存這些記錄有助于通過追溯焊接問題以提高電焊機的質(zhì)量可靠性。本應用案例將介紹在焊接過程中測量電流的步驟及合適的測量儀器。

HIOKI 日置的測量儀器解決了該課題

使用 HIOKI 日置的存儲記錄儀方便安全地測量和記錄電弧焊機電流的步驟如下。

1．將電流傳感器連接到安裝存儲記錄儀的電流單元端子上。

2．將電流傳感器夾在焊接元件和電弧焊機之間接地端的電纜上。在焊接過程中，數(shù)十到數(shù)千安培的大電流會流過電纜。通過分流電阻直接輸入是危險的，但使用電流傳感器，只需將其夾在電纜護套上即可安全快速地進行測量。

3．設置輸入量程、測量速度、記錄長度等存儲記錄儀所必需的參數(shù)，準備就緒后進行焊接。如果使用觸發(fā)功能設置記錄開始條件，則只能有效地記錄焊接開始時所需的數(shù)據(jù)。

高速采樣和大容量內(nèi)存的優(yōu)勢在于可以對可能隨時發(fā)生的異常現(xiàn)象進行長時間的監(jiān)測，同時擴大捕捉波形的時間軸，更詳細地確定系統(tǒng)的狀態(tài)。

通過捕捉短路及焊接時焊接電流的瞬時中斷，可以確認焊接不充分的情況。

存儲記錄儀的波形檢測功能可便于焊接機器人生產(chǎn)過程中的品質(zhì)控制。任何偏離預設區(qū)域的情況都會判定為異常，從而通過停止生產(chǎn)線或檢測出缺陷產(chǎn)品，防止缺陷產(chǎn)品進入下一道工序。

此外，自動數(shù)據(jù)存儲還可以體現(xiàn)在焊接過程中的可追溯性。

測量焊接電流所需設備的介紹

測量焊接電流波形的推薦方法是將存儲記錄儀和鉗形電流傳感器組合使用。

?焊接電流是一連串的瞬時電流變化，如短路和電弧放電，這需要控制瞬時電流以減少飛濺。存儲記錄儀可以準確地測量此類高速現(xiàn)象。

?存儲記錄儀采集的數(shù)據(jù)可存儲在內(nèi)置SSD、U 盤或存儲卡中，或通過局域網(wǎng)傳輸?shù)椒掌鳌?

?電流傳感器類型豐富，包括具有高響應性和可追蹤的類型，以及涵蓋從小電流到大電流的廣泛測量范圍的類型。特別是在直流測量中，它們比分流電阻更能抗遲滯及抗干擾，使用起來也更安全。

?存儲記錄儀具有各種觸發(fā)功能?？筛鶕?jù)測量目的進行觸發(fā)設置，這樣就可以毫不遺漏地記錄異常電流波形，如未達到額定的電流、時間偏差、干擾產(chǎn)生等現(xiàn)象。

如果在觸發(fā)后開始記錄，可能會錯過重要的觸發(fā)前的現(xiàn)象。這時，存儲記錄儀就可以發(fā)揮其用處了，因為它還能捕捉觸發(fā)前的現(xiàn)象。

其“預觸發(fā)功能”可以在觸發(fā)前后進行記錄，并從多個角度進行分析、評估。

使用設備的組合示例

HIOKI 日置提供各種鉗形傳感器，包括記錄儀和直流/ 交流、高靈敏度/ 寬頻帶型號等，以滿足客戶的需求。

※ 上圖為組合示例；推薦的輸入單位和電流傳感器因測量對象而異。需要根據(jù)測量用途和測量對象的額定值選擇合適的輸入單元和電流傳感器。

※ 注意事項請勿直接測量電焊機的輸出電壓。某些類型的電焊機（如氬弧焊機）使用高頻或高電壓，可能會損壞測量儀器。

表1：測量焊接電流所使用的主要設備示例

結(jié)語

? 可高速采樣的存儲記錄儀與交流/ 直流高靈敏度電流傳感器組合使用，可保證電弧焊接的質(zhì)量檢查和可追溯性。

? 在焊接機器人生產(chǎn)線中，多通道同步測量可確認焊接電流與控制信號等其他參數(shù)之間的相關(guān)性，有助于故障預防和分析。