Zastosowanie krótko-czasowej transformaty Fouriera do analizy procesu spawania elektrodą otuloną
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Jakość złączy spawanych uzależniona jest od wielu czynników, w tym od właściwości spawalniczych elektrod otulonych, rozumianych jako ogół cech umożliwiających prowadzenie procesu spawania w sposób stabilny i równomierny. W artykule opisano wyniki badań nad wykorzystaniem krótkoczasowej analizy Fouriera do opisu rzeczywistych sygnałów napięcia i prądu spawania w kontekście oceny stabilności procesu spawania elektrodą otuloną. W tym celu przeprowadzono szereg prób spawania podczas których rejestrowano sygnały prądowo- napięciowe elektrod o różnych właściwościach spawalniczych. Z przeprowadzonej analizy wynika, analiza czasowo-częstotliwościowa jest narzędziem pozwalającym na dokładniejszy opis zjawisk zachodzących podczas spawania, znacznie wykraczającym poza typową transformatę Fouriera FFT.
Application of short-time Fourier transform to analysis of welding process using coated electrode
Abstract
Stable and uniform process of welding (weldability) is one of the most important factors, which crucially determines properties of welded joints. For this reason evaluation of weldability of each lot of electrodes during manufacturing process is extremely important. Traditionally tests of weldability are carried out by experienced welder based on detailed criteria given by the manufacturer for each type of electrode. Anyway evaluation process and final decision given by the welder is subjective by nature and can be somehow by failed. Authors has been conducting research of using actual digital welding current and voltage signals to the description and analysis of the welding process and stability itself. In the article results of the Short Fourier Transform analysis for evaluation of current and voltage signals were presented. Results of spectra analysis prove that evaluation of welding process of MMAW is possible based on an observation of values of spectra compo- nents generated by the circuit ‘welding electrode - welding source.
Downloads
Article Details
Creative Commons CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Welding Technology Review (WTR) articles are published open access under a CC BY licence (Creative Commons Attribution 4.0 International licence). The CC BY licence is the most open licence available and considered the industry 'gold standard' for open access; it is also preferred by many funders. This licence allows readers to copy and redistribute the material in any medium or format, and to alter, transform, or build upon the material, including for commercial use, providing the original author is credited.
References
A.Timofiejczuk: Metody analizy sygnałów niestacjonarnych. Gliwice 2004.
E. Tasak, A. Ziewiec: Spawalność Materiałów Konstrukcyjnych, Wydawnictwo JAK 2009.
E. Dobaj: Maszyny i urządzenia spawalnicze, WNT 1998.
M. Węglowski, A. Kolasa, P. Cegielski: Ocena stabilności procesu ręcznego spawania łukowego elektrodami otulonymi, Przegląd Spawalnictwa, 1/2006.
B Ślązak, J. Słania: Badania porównawcze elektrod otulonych wysokostopowych ERWS 19-9 L produkowanych przy zastosowaniu nowego szkła wodnego modyfikowanego tlenkiem litu, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa Nr 6/2006.
K. Luksa: Diagnozowanie procesu spawania GMA ze zwarciowym przenoszeniem metalu przez łuk. Przegląd Spawalnictwa, nr 4-5/2005.
R.G. Lyons: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności 2006.
R. Bracewell: Przekształcenie Fouriera i jego zastosowanie, WNT 1965
J. Słania: Wykorzystanie transformacji Fouriera do analizy procesu spawania metodą MAG łukiem impulsowym, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa Nr 1/1997.
Quinn T.P., Smith C., McCowan C.N., Blachowiak E., Madigan R.B. Arc sensing for defects in constant-voltage gas metal arc welding, Welding Journal , Vol. 78, No. 9, 1999, pp. 322-328.
P. Jiluan, Arc Welding Control, Woodhead Publishing Ltd. (2003).
C.S. Wu et al: Real-time sensing and monitoring in robotic gas metal arc welding. Measurement Science and Technology. vol. 18, no. 1, 2007 303.
D. Rehfeldt, A. Bollmann: Using statistical signal analysis for analyzing and monitoring GMAW-processes. IIW Latin American Regional Welding Congress Vol. 2, Rio de Janeiro, Brazil; 4-10 Apr. 1992. pp. 839-844. 1992
M. Suban, J. Tusek: Methods for the determination of arc stability, Journal of Materials Processing Technology, Volumes 143-144, Proceedings of the International Conference on the Advanced Materials Processing Technology, 2001., 20 December 2003, Pages 430-437
S. Adolfsson, A. Bahrami, G. Bolmsjö, I. Claesson: On-Line Quality Monitoring in Short-Circuit Gas Metal Arc Welding. Welding Journal 78 2 1999, pp. 59-78.