1. 研究目的与意义（文献综述）

随着焊接制造工艺的飞速发展，焊接过程也朝着信息化、数字化的方向发展着。实现焊接过程的高度自动化是线代焊接技术发展的一个主要方向，是提高焊接效率和质量的主要技术途径，而获取高品质的控制信息是实现焊接过程自动化的前提条件。焊接电弧中包含一系列信息，如电信号、声信号、光强信号等，但多数情况下，传统信号在检测中存在一定的局限性，例如，在射流、射滴和细颗粒过度中，声信号品质不高，难以克服周围环境噪声干扰；光强信号只能在有限的范围内反映，因而它们在许多情况下并不能满足焊接自动控制的要求。因此，如何突破传统方法的局限，寻求新的控制信息已成为发展焊接自动化提高焊接效率和质量的关键问题之一，成为焊接研究中的重要课题^[1]。

光辐射是焊接电弧中最明显的最基本的一种物理现象，但是以往对这种现象并没有足够重视和利用。把电弧光作为一种对焊接过程自动控制有重要应用价值的信息源而加以系统的研究，但不是不加分光的光强法，而是把这种复合光分解为光谱，就像无线电技术中将电磁波辐射分解为频谱，然后加以选频，从而使信息量大大增强，信号品质得到提高一样，这是光谱法不同于光强法的地方，因此成为电弧光谱信息，电弧光谱信息已成为继电弧电信号后的一种新兴的大有发展前途和应用价值的信息源。

焊接电弧中含有丰富的光谱信息 , 它是认识焊接物理过程的丰富源泉 , 是控制焊接物理过程 , 实现焊接自动化的先行要素 , 是继电弧电信号后的新兴信号源^[2]。对焊接电弧测试与对一般环境的测试有很大不同，首先，电弧温度高，很难进行直接测量，一般只能进行间接测量。其次，熔滴过渡、电源波动、气流变化等因素对电弧的扰动，使电弧中各种被测量存在时变性，这种时变速度往往很大，具有随机性。第三电弧空间小但温度梯度大，各种例子成分在空间分布很不均匀。所有这些给焊接电弧测试带来很大的不便，而与其它方法相比，光谱法具有以下一系列优点：信息丰富，灵敏度高，选择性好，响应速度快，无介入性，抗干扰能力强，时空分辨率高等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1实验的基本内容

研究中针对氩弧焊中可能用到的不同的保护气氛设计实验方案。测量焊接时的光谱信息，并针对所获取的信息进行对比分析，以期获得保护气氛与焊接电弧光谱之间的关联。

2.2实验的目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－7周：按照设计方案，完成焊接电弧光谱的测量。

第8－10周：完成焊接电弧光谱信息的处理和分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李俊岳, 宋永伦, 李桓,等. 焊接电弧光谱信息的基本理论和基本方法[j]. 焊接学报, 2002, 23(6):5-8.

[2]彭镇华. 焊接电弧光谱信息测控技术及其应用[j]. 中国工程科学, 2001, 3(7):21-29.

[3]li j unyue , song yonglun1 spectral information of arc and welding automation [j ]. welding in the world ,1994 ,34 (9) :317～324