采用高精度ZLDS102 激光位移传感器搭建了电极位移信号实时采集系统。传感器通过专用装置非接触获取电极位移信号, 上电极头与反射板固定在一起,传感器安装在下电极头上。激光位移传感器发射的激光束经反射板反射, 被内部CMOS 线性阵列接收,根据反射光与阵列的角度及已知的激光源和阵列之间的距离, 即可利用三角测量原理计算出反射板的位移。通过提取焊接过程激光位移传感器检测到的反射板的位移, 获得电极位移信号。采用VC 开发的信号采集系统软件,实现了电极位移信号采集、实时电极位移曲线显示、数据保存和分析等功能。
对获取的电极位移信号进行消噪、去干扰等预处理,通过大量的点焊试验和电极位移曲线的对比分析表明,采集的电极位移曲线可实时监测焊点熔核形成过程。
对于每个焊点所获取的h 和hT之间都存在大约100 μm 幅度的恒定变化值, 这个变化值主要是由于相变体积力与电极压力的合力加速度产生的。而压痕深度反映的是焊点已成为稳定固态下的表面变化量。因此,从电极位移信号获取的h 能够作为表征焊点压痕深度的特征参量 。