一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统，属于焊接加工技术领域，其中，该方法包括：获取各空载时段能耗，以求解空载能耗；获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗；使用气体流量计进行气体累积量测量，得到气体总能耗；通过空载能耗、激光填丝焊接过程能耗和气体总能耗求解激光填丝焊接过程总能耗；获取激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量，通过激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量和激光填丝焊接过程总能耗求解激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗。该方法针对激光填丝焊接制造企业能耗管理的关键环节和检测需求，提供科学量化的能耗过程检测方法的依据，可以快速且准确获得激光填丝焊接过程能耗。快速且准确获得激光填丝焊接过程能耗。快速且准确获得激光填丝焊接过程能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接加工
，特别涉及一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统。

技术介绍

[0002]焊接过程能耗管理是解决焊接制造企业及其供应链上下游组织的资源、环境、健康安全问题的有效手段之一。但焊接过程能耗检测是一项复杂的系统工程，涉及的主体多，范围广，目前我国能耗检测尚处于起步阶段，测试方法的缺口非常大。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统，以用于解决现有焊接过程能耗检测方法少，无法满足激光填丝焊接制造企业能耗管理的关键环节和检测需求的技术问题。
[0004]本专利技术一方面实施例提供一种激光填丝焊接过程能耗检测方法，包括：
[0005]步骤S1，获取各空载时段能耗，以求解空载能耗；
[0006]步骤S2，获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗；
[0007]步骤S3，采用气体流量计进行气体累积量测量，得到气体总能耗；
[0008]步骤S4，通过所述空载能耗、所述激光填丝焊接过程能耗和所述气体总能耗求解激光填丝焊接过程总能耗；
[0009]步骤S5，获取激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量，通过所述激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量和所述激光填丝焊接过程总能耗求解激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗。
[0010]本专利技术另一方面实施例提供一种激光填丝焊接过程能耗检测系统，包括：
[0011]空载能耗求解模块，用于获取各空载时段能耗，以求解空载能耗；
[0012]焊接过程能耗求解模块，用于获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗；
[0013]气体总能耗测量模块，用于采用气体流量计进行气体累积量测量，得到气体总能耗；
[0014]焊接过程总能耗求解模块，用于通过所述空载能耗、所述激光填丝焊接过程能耗和所述气体总能耗求解激光填丝焊接过程总能耗；
[0015]可比能耗求解模块，用于获取激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量，通过所述激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量和所述激光填丝焊接过程总能耗求解激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗。
[0016]本专利技术又一方面实施例提供一种空调设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例所述的激光填丝焊接过程能耗检测方法。
[0017]本专利技术还一方面实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的激光填丝焊接过程能耗检测方法。
[0018]本专利技术的技术方案，至少实现了如下有益的技术效果：提供科学量化的能耗过程检测方法的依据，可以快速且准确获得激光填丝焊接过程能耗，解决了现有焊接过程能耗检测方法少，无法满足激光填丝焊接制造企业能耗管理的关键环节和检测需求的技术问题，除此之外，还可以更好的服务于焊接制造企业，引导和规范制造企业系统地构建能耗检测管理体系，通过核心企业能耗链管理及检测方法的实施，带动相关企业协同绿色节能发展；其次通过该检测方法的应用可以规范企业能耗管理和能耗信息披露工作，相关政府组织和检测机构可以进行激光填丝焊接能耗认证/评价工作，为企业、社会团体或消费者提供准确的金属结构件激光填丝焊接能耗信息，有利于政府及相关机构进行有效的市场监督，建立公开、透明、绿色、可持续发展的市场机制，推进我国焊接制造业绿色节能可持续发展。
[0019]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1为根据本专利技术一个实施例的激光填丝焊接过程能耗检测方法的流程图；
[0022]图2为根据本专利技术一个实施例的焊接接头型式示意图；
[0023]图3为根据本专利技术一个实施例的激光填丝焊接过程能耗检测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]需要说明的是，激光填丝焊接过程的能耗数据包括空载能耗、焊接能耗和气体能耗。激光填丝焊接过程的能耗评价指标为单位合格焊件焊缝质量的可比能耗，是指统计期内激光填丝焊接过程总能耗与合格焊件焊缝折合质量的比值，合格焊件焊缝折合质量是综合考虑焊件复杂程度、材质及焊接层间温度等因素后经折算的合格焊件焊缝质量，因此下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的一种激光填丝焊接过程能耗检测方法及系统，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的一种激光填丝焊接过程能耗检测方法。
[0026]图1是本专利技术一个实施例的激光填丝焊接过程能耗检测方法的流程图。
[0027]如图1所示，该激光填丝焊接过程能耗检测方法包括以下步骤：
[0028]需要说明的是，需要将电能通过安装在用能设备上的电能统计表进行检测；保护气体和压缩气体的体积用气体体积流量计检测，当保护气体为混合气体时，应分别测量基体气体和各组分气体体积，如果焊接时使用了除保护气体外的其它气体，应纳入测量范围；合格焊件焊缝质量用衡器检测。
[0029]在步骤S1中，获取各空载时段能耗，以求解空载能耗。
[0030]具体地，采用空载结束时刻的能耗减去空载开始时刻的能耗获得各空载时段能耗，再将各空载时段能耗之和作为空载能耗，其中，按照公式(1)和(2)计算：
[0031][0032][0033]式中，为空载时段i消耗的能量，单位为千克标准煤(kgce)，为空载时段i结束时刻的输入能量，单位为千克标准煤(kgce)，为空载时段i开始时刻的输入能量，单位为千克标准煤(kgce)，E
u
为空载时段总能耗，单位为千克标准煤(kgce)，Q
u
为空载时段的数量。
[0034]在步骤S2中，获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗。
[0035]具体地，采用焊接结束时刻的能耗减去焊接开始时刻的能耗获得各焊接时段能耗，再将各焊接时段能耗之和作为激光填丝焊接过程能耗，其中，按照公式(3)和(4)计算：
[0036][0037][0038]其中，为焊接时段i消耗的能量，单位为千克标准煤(kgce)，为焊接时段i结束时刻的输入能量，单位为千克标准煤(kgce)，为焊接时段i开始时刻的输入能量，单位为千克标准煤(kgce)，E
weld
为焊接加工能耗，单位为千克标准煤(kgce)，Q
weld
为焊接时段的数量。
[0039]在步骤S3中，采用气体流量计进行气体累积量测量，得到气体总能耗。
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光填丝焊接过程能耗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取各空载时段能耗，以求解空载能耗；步骤S2，获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗；步骤S3，采用气体流量计进行气体累积量测量，得到气体总能耗；步骤S4，通过所述空载能耗、所述激光填丝焊接过程能耗和所述气体总能耗求解激光填丝焊接过程总能耗；步骤S5，获取激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量，通过所述激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量和所述激光填丝焊接过程总能耗求解激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗。2.根据权利要求1所述的激光填丝焊接过程能耗检测方法，其特征在于，采用空载结束时刻的能耗减去空载开始时刻的能耗获得所述各空载时段能耗；采用焊接结束时刻的能耗减去焊接开始时刻的能耗获得所述各焊接时段能耗。3.根据权利要求1所述的激光填丝焊接过程能耗检测方法，其特征在于，所述激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量为：其中，G
H
为统计期内合格焊件焊缝折合质量，G
Hj
为统计期内第j类合格焊件焊缝质量，n为合格焊件焊缝种类数，R
1j
为第j类合格焊件焊缝对应的焊件复杂系数R1值，R
2j
为第j类合格焊件焊缝对应的焊件用焊材系数R2值，R
3j
为第j类合格焊件焊缝对应的层间温度控制系数R3值，R
4j
为第j类合格焊件焊缝对应的工件材料系数R4值。4.根据权利要求1所述的激光填丝焊接过程能耗检测方法，其特征在于，所述激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗为：其中，e
H
为激光填丝焊单位合格焊件焊缝质量可比能耗，E
H
为焊接过程总能耗，G
H
为激光填丝焊合格焊件焊缝折合质量。5.一种激光填丝焊接过程能耗检测系统，其特征在于，包括：空载能耗求解模块，用于获取各空载时段能耗，以求解空载能耗；焊接过程能耗求解模块，用于获取各焊接时段能耗，以求解激光填丝焊接过程能耗；气体总能耗测量模块，用于采用气体流量计进行气体累积量测量，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：方乃文，徐锴，龙伟民，冯消冰，黄瑞生，武鹏博，马青军，秦建，孙徕博，韩晓辉，王永东，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司北京博清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：