一种用于焊接工作应力动态测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于焊接工作应力动态测试装置。
【背景技术】
[0002] 由于焊接过程本身处在一个高温高压的环境，同时随着焊接地点不同外界环境也 是各不相同，而该些环境因素都将给焊接质量造成巨大的影响；因此对焊接过程进行实时 监测显得至关重要，在全国范围内，我们对于焊接的实时监测进行了广泛的研究，已经拥有 了 W多种参数为检测对象形成了不同的是实时监测设备，但是我们依然没有看到W应力作 为焊接过程检测参数的设备；在焊接过程中因为温度磁场不断发生变化，伴随着其焊接件 内部的应力也随之不断发生变化，焊接件应力的变化将直接影响裂纹产生；而在我国虽然 对裂纹产生后进行检测分析的技术非常多，但是在焊接裂纹产生过程中对其检测的技术却 是非常欠缺；由于焊接过程的复杂性，电流信号所受的电磁干扰非常严重，焊接过程中温度 过高电阻应变片稳定布置W及布置后能否正常工作是我们面临的现实问题，同时在我们应 用的应力应变仪是静态应变仪，它须与应变仪所属专用计算机软件配合使用，应变仪所用 的A/D、CPU、存储器、通信等芯片W及电桥所配的精密电阻都有很高的要求，无论是原理图 设计还是线路板上元器件的布局及连线，都要充分考虑温度、湿度、振动等因素W及静电、 脉冲群、电磁福射等电磁干扰的影响，还要进行了严格的泄露电流、绝缘等级、绝缘强度等 安全规程测试；因而要想在焊接过程中实时监测得到测量精度高、线性好、温漂小，可长时 间、安全、可靠地工作，并广泛安全应用于焊接现场的应力实时监测装置是很大的挑战。
【发明内容】
[0003] 针对上述情况，本实用新型目的就是提供一种用于焊接工作应力动态测试装置， 它能够实现高测量精度、线性好、小温漂，可长时间安全的实时监测焊接件在焊接过程中应 力发生的变化，并且安装调试简便，运行可靠，易于普及推广。
[0004] 本实用新型是该样实现的；一种用于焊接工作应力动态测试装置，它包括由电阻 应变片、应力应变仪、测试用的计算机单元构成，所述电阻应变片布置于被测焊接件上，从 电阻应变片引出的电线端口与应力应变仪电压接线口经线缆连接，同时应力应变仪经双绞 线把信号传递给测试用的计算机单元。
[0005] 为了实现功能强大，使用方便，通用性好和结构优化，其进一步的措施是；所述电 阻应变片为耐高温抗磁性应变片；所述应力应变仪设置能为电阻应变片提供直流电压的接 口；所述应力应变仪包括由信号调理单元、数据采集单元组成；所述应力应变仪与测试用 计算机单元经W太网络接口（RJ45)相连接；所述计算机单元包含参数设置、数据采集、数 据示波和数据存储模块。
[0006] 本实用新型一种用于焊接工作应力动态测试装置，它包括由电阻应变片、应力应 变仪、测试用的计算机单元构成，所述电阻应变片布置于被测焊接件上，从电阻应变片引出 的电线端口（U+、U-)分别与应力应变仪电压接线口（P+、P-)经线缆连接，同时应力应变仪 经W太网接口（RJ45)双绞线把信号传递给测试用的计算机单元的技术方案；它能够实现 高测量精度、线性好、小温漂，长时间安全的实时监测焊接件在焊接过程中应力发生的变 化。
[0007] 本实用新型相对现有技术产生的有益效果是：
[0008] ( I )本实用新型选用耐高温抗高磁性电阻应变片，使得本测试装置能够在高温高 磁场的环境下对焊接进行实时稳定的应力检测；
[0009] (II)本实用新型能够对焊接过程中焊件的应力进行实时监测，能够通过对焊接过 程中
[0010] 相关参数进行控制从而提高焊接件的质量，提高生产效率，节约生产资源，并能够 准确的预测出焊件的使用寿命、使用性能；
[0011] (1瓜本实用新型采用的应力应变仪能够为应变片提供直流电压的接口，从而使得 整个装置能够稳定运行并能实时的监测焊接件在焊接过程中应力发生的变化；
[0012] (IV)本实用新型充分利用W太网通信的数据传输速率高，传输容量大，抗干扰能 力强，传输距离远，易于安装使用等特点，实现了焊接工作应力动态测试装置准确的记录与 储存，为焊接工作中应力动态测试装置快速准确的反映出应力变化状况提供了保障；
[0013] ( V )本实用新型声数据采集单元选用ARM处理器，它有耗电小、功能强大、低成 本、高性能，并能支持（16/32)双指令、寻址方式灵活简单，执行效率高等特点；
[0014] ( VI)本实用新型包括完整的控制系统，具有抗干扰能力强，且结构简单、安装操 作方便，并能在网络上动态地监测焊接生产的运行状况，可W及早发现并预防事故的发 生；极大提高了焊接生产效益，有利于工业生产，便于推广使用。
[0015] 本实用新型广泛适应于焊接生产过程中焊件应力变化的实时在线检测及分析。
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的结构框图。
[0018] 图2为本实用新型的信号调理单元和数据采集单元连接示意图。
[0019] 图3为本实用新型的ARM处理器结构原理图。
[0020] 图4为本实用新型的数据采集流程图。
[0021] 图5为本实用新型应变片结构俯视图。
[0022] 图6为本实用新型应变片结构主视图。
[0023] 图7为本实用新型应变桥接线方式图。
[0024] 图8为本实用新型的网络接口电路图。
【具体实施方式】
[00巧]参照附图，本实用新型是该样实现的；它包括由电阻应变片、应力应变仪、测试用 的计算机单元构成，所述电阻应变片布置于被测焊接件上，从电阻应变片引出的电线端口 (U+、U-)分别与应力应变仪电压接线口（P+、P-)经线缆连接，同时应力应变仪经W太网接 口（RJ45)双绞线把信号传递给测试用的计算机单元。
[0026] 图1为本实用新型的结构框图，包括电阻应变片、应力应变仪、测试用的笔记本电 脑；耐高温抗磁性电阻应变片布置于被测焊接件上，同时从电阻应变片引出的电线端口通 过线缆与应力应变仪电压接线口通过电缆线相连接，在正常工作时，其工作原理是应变电 阻作为一个电阻被接入半桥一对一补偿硬板测量电路，应力应变仪通过为电阻应变片提供 电压，随着焊接工件应力变化，他的机械结构也将发生相应的变化，而沾附在其表面电阻 应变片也会发生电阻变化，在电压不变的情况下应变片电流会发生变化，利用应变片将机 械应变(尺寸上的微小变化，应变）转化为电信号输出；应力应变仪通过线缆接收到电流信 号，同时通过AD转换器将电流信号转化成为数字信号，再经过A