李 桓，王俊红，艾丹凤，高 莹

(1. 天津大学材料科学与工程学院，天津 300072；2. 天津市现代连接技术重点实验室，天津 300072)

焊接是一个复杂的物理过程，弧焊过程中，电弧的性质影响焊接过程的稳定性、飞溅大小和焊缝成形等．因此检测焊接电弧的各种参数，对焊接过程的电弧分析和焊接质量控制有重要意义．目前电弧信息检测已发展得比较全面，最常用的是对焊接电信号[1-3]、电弧高速摄像图片信息[3-5]、光谱信号的检测[6-8]，此外还有电弧光强[10-11]、电弧声音检测[10]等．

电弧电信号能宏观地反映电弧的燃烧状态和熔滴过渡情况，并能反映电源性能，是焊接技术中最常用的检测信号．随着计算机技术和传感技术的发展，电信号的高速同步采集处理发展迅速，成为焊接实时测控的一个重要手段．但电信号对电弧状况的反映往往不够精确，电流电压都是宏观物理量，不能反映电弧内部的物理性质，此外在大能量规范工艺条件下，电信号品质下降，易受干扰[1-3]．

高速摄像影像是电弧形态最直观的反映，可将整个焊接过程真实地记录下来．随着电子技术的发展，高速摄像克服了以往胶片拍摄周期长、费用高、速度受限等问题，但图片没有数字信息，不易进行定量的比较与判断[3-5]．

电弧光辐射是焊接电弧最明显最基本的物理现象，电弧光谱强度与电弧等离子体内部温度、粒子密度和成分等微观状态有密切的联系，是反映电弧本质行为的一个重要信息．同时由于……