程存欣 迟明路 刘蓥 钱晓艳

关键词：电焊机;智能监测;Arduino;气体检测

0引言

目前，我国电焊机领域已经形成了一套完整的研发、制造和销售体系。从最初的电阻式电焊机、手工电弧焊焊机、氩弧焊电焊机发展到现在的半自动电弧焊焊机、智能焊接机械手臂等，智能化、现代化技术已融入电焊机的发展之中。然而，电焊机焊接技术在我国已经发展了40余年，现在仍处于起步阶段，焊接行业依然存在许多问题。实际上，这也是目前世界上焊接行业的共性问题，如何做到对环境友好、数据的可视化监测与管理，已经成为当前研究热点。电焊机在焊接过程中产生的毒害气体对人体健康的影响不容忽视，而且，随着智能化时代的到来，要求能够实时监测电焊机生产作业时释放的气体浓度，保证人体健康和工廠内部空气质量安全。

本文以Arduino Mage2560控制板为基础，通过硬件搭载以及软件的编程实现各项气体监测功能。电焊机智能监测系统硬件模块主要为Arduino Mega2560主板、温湿度监测模块、PM2.5环境质量监测模块、MQl35气体监测模块、OLED显示屏显示模块以及报警装置。软件系统包括温湿度监测程序设计、毒害气体检测程序设计、PM2.5监测程序设计、主控制电路软件程序设计。

该系统能够对焊接过程中产生的高温和强紫外线作用下产生的重金属烟雾、粉尘、一氧化碳、氮氧化物等进行有效检测并报警，大大提高了劳动安全性，为实现电焊机智能化监测与智慧工厂的实施提供了技术参考，具有实际的应用价值。……