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在探针法检测等离子云理论基础上，研制了实用化的多探针等离子云传感器，并利用尾焰传感器对比检验了所设计传感器的可靠性和检测精度。将等离子云传感器应用于脉冲等离子弧焊穿孔熔池小孔状态检测，并对检测信号的波形特征做了深入研究。分析表明，等离子云检测信号中负脉冲信号可以作为脉冲等离子弧焊穿孔熔池的状态变化的特征判据，负脉冲信号的频率则可以作为脉冲焊接是否保持“一脉一孔”焊接的特征判据。等离子云电压信号可以很好的反映穿孔熔池的状态。