焊接是现在制造业生产中一种十分重要的工艺方法,在各个行业中的应用越来越广泛,保证产品的焊接质量显得尤为重要。焊接过程中的电信号包含丰富的信息且易于检测,电弧的稳定情况,将对焊接质量产生直接的影响,因此可通过对焊接过程中电信号进行实时监测与分析来反映焊接过程的稳定性,从而对焊接质量进行预测。本文基于虚拟仪器建立一套焊接过程电信号监测与分析系统,对焊接过程中的焊接电流和电弧电压进行实时采集与分析,从而对焊接过程中产生飞溅大小、焊接稳定性以及熔滴过渡情况等进行评定。该系统包括硬件和软件两部分,硬件部分包括数据采集卡、屏蔽接线盒、调理模块、电压传感器、电流传感器以及计算机等。这些硬件构成整个系统的数据采集平台,实现对焊接电信号的高速、同步、稳定、不失真的数据采集,并以计算机能识别的数字信号形式输入到计算机内。软件部分是利用LabVIEW语言编写,程序分为数据采集模块和分析模块。采集模块保证在焊接过程中前面板上能实时、同步、精确的显示出焊接电流和电弧电压的波形并保存;分析模块对所保存数据进行分析,包括统计分析模块、概率密度分析模块、频谱分析模块、相关性分析模块和U-Ⅰ分析模块,五个分析模块综合运用,相互验证,对整个焊接过程稳定性、飞溅大小以及燃弧情况进行判定。本文对所建立的系统进行了测试:在保证焊接母材、焊丝(C02气体保护焊)、焊条(手工电弧焊)、焊接设备以及焊接工艺等焊接条件均相同的前提下,通过甲、乙两个操作者分别进行CO2气体保护焊和手工电弧焊焊接操作,利用所建立系统对甲和乙操作者的焊接信号进行了分析、比较。结果显示,各分析模块的分析结果具有很强的一致性,可对焊接过程产生的飞溅大小、熔滴过渡情况以及焊接过程的稳定性做出精确的判断,该系统具有界面友好、操作简单、性能稳定、可靠性高等优点,可满足对弧焊焊接过程监测和分析的需求。