柔性叉指电容式焊条湿度无损检测方法

摘要：

焊条湿度过高会导致焊接中产生气泡、气孔等明显的质量问题.为满足焊条湿度的现场无损检测,提出一种柔性叉指电容式焊条湿度检测方法.首先,以新型柔性叉指电容式传感器为基础,建立有限元模型,研究叉指电极结构参数对传感器性能的影响;然后,利用BP神经网络和遗传算法对叉指电容式焊条湿度传感器的结构进行参数优化,得到湿度传感器最优的设计方案;最后,设计U型弹性机构起到完全包裹焊条的作用,完成J507和J607焊条湿度检测实验和标定实验.仿真与实验结果表明,叉指电极结构参数为最优时,传感器检测深度约为1.4 mm(小于焊条药皮厚度),焊条湿度值与电容值拟合优度达到0.98.本方法对湿度值在0.117％-2.5％的焊条具有良好的检测能力,为实现焊条湿度的现场、无损检测技术提供了新思路,有助于避免焊接过程中产生焊接缺陷.

关键词：叉指电容、焊条湿度、介电常数、有限元仿真、遗传算法

所属期刊栏目：37

分类号：TN98;TP212

资助基金：国家自然科学基金62173170

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：157-166