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客户案例

Customer case

点焊机电流信号测试&同步

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客户简介

某外资制造业客户,主要进行自行车整车的制造生产以及组装,企业建立至今约80年。其中国工厂已成立 近30年,坐落于江苏省,厂内人员规模600人左右,负责自行车生产组装以及出口。其年销售量 超过120万台,在企业本土地区已连续数十年保持销量领先。

测试目的

点焊机的工作原理为通过两个电极对工件进行加压,在 工件的两层金属间形成一定的接触电阻,当焊接电流流 经电极时,在两接触电阻点形成瞬间的热熔接。因此,焊 接时间与焊接电流是决定焊接工艺和质量的两个主要因 素。客户点焊机用于进行自行车轮毂的焊接,为确保焊接 件的品质,需要综合焊接过程中的焊接电流和电极位移 并将两种信号时间同步,实现对点焊机工作状态的准确 判断和分析。同时,由于测试场景为工厂,点焊机长期处 于工作状态,为了不对生产效率产生影响,需要一款适用 于复杂环境且能够进行挂机测试并长时间记录的设备。


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如何进行电流/电压信号和其它模拟信号(如位移)的同步测试?


由于测试点位铜排的直径较大,接线空间狭窄,常规的电流传感器无法夹持,需要使用更加灵活的柔性电 流钳,本次搭配的是HIOKI柔性电流钳CT9667-03,客户与之搭配使用的是第三方激光位移传感器,仅需 在位移传感器范围内任取一个位置零点,即可监测位移变化。将位移信号转换为电压信号输入波形记录 仪,并在记录仪中进行相关设置,即可同时测量电流&位移,实现两种信号的时间同步。


cq9传奇解决方案

存储记录仪MR8847A搭配AC柔性电流钳CT9667-03


● 存储记录仪MR8847A具备记录仪+波形发生器功能,共有13种测量单元可选。最大32通道,采样率最高可达 20MS/s,内存32MW~256MW (2通道),12bit/16bit A/D分辩率,可实时记录波形和数据,以及50mm/s的高速打 印。 此外,仪器配备抗摔外壳以及防油防污的按键设计,具备优秀的抗干扰能力,适用于多种环境下的现场测量。


● AC柔性电流钳CT9667是适用于狭窄间隙或密集排线中的纤细型电流传感器。具有500/5000A两种可调电流量 程,带宽10Hz~20kHz,设有Φ100mm(CT9667-01)、Φ180mm(CT9667-02)、Φ254mm(CT9667-03)共计3种不 同可测导体直径的对应型号,能和钳形功率计/存储记录仪组合使用。


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测试方法

● 仪器:存储记录仪MR8847A + 模拟单元8966 + AC柔性电流钳CT9667-03 + 位移传感器(第三方)

● 采样率:10μs/S

● 测试时间:仪器可长时间测试并记录(存储空间足够时)。

● 测试点位:电极下方的铜排(电流)&可监测到电极移动的任一点(位移)


下图中标注了位移传感器&柔性电流钳CT9667的测试点位, 由于点焊机在焊接瞬间会产生大电流,为确保安全,在电流 传感器的夹持位置使用绝缘材料进行覆盖保护。


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测试得到的波形曲线如上图所示,其中黄色为电流波形,紫色为位移波形。具 体分析方式为:通过位移波形观察电极开始向工件加压的时间和位移量,通过 电流波形观察焊接电流通过工件瞬间的时间和电流大小,确认电极接触到被 测物并加压的同时焊接电流到达峰值。图中红色箭头标记了二者的交点(瞬时 电流:816A,电极相对位移:5.12mm)可以观察到电极与焊接物发生接触,以 及电流流经电极的时间达成同步。通过这种方式进行点焊机工作状态评估,确 认点焊机处于最佳工作状态,进一步保证了焊接工艺的品质。


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