CN110681949B - 识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法、系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种识别弧焊电流峰值和基值状态的方法、系统及应用，属于电子电路和电弧焊接交叉领域。该方法包括：采集非变极性弧焊的弧焊电流信号或弧焊电压信号并获取相应的传感电压信号峰值的x％作为阈值电压U1；将传感电压信号作为单限电压比较器的正向输入电压U；将U1作为单限电压比较器的反向输入电压；在焊接过程中，在U>U1的时刻，在弧焊电流峰值时刻产生触发信号，实现弧焊电流峰值状态的识别；将U和U1对调，调整U的数值，当U达到弧焊电流基值时，产生触发信号，即可实现弧焊电流基值状态的识别。本发明具有成本优势且可移植性好，便于设备系统集成，不受计算机、数据采集卡等硬件的性能限制，具有广泛的适用性和兼容性。

Description

识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法、系统及应用

技术领域

本发明属于电子电路和电弧焊接交叉领域，更具体地，涉及一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法、系统及应用。

背景技术

电弧复合焊接技术(例如，双电弧复合，激光电弧复合，超声电弧复合等)，采用一种焊接热源与电弧进行复合，利用复合热源完成焊接。这种焊接工艺，通常具有两种复合热源的优势特点，能大幅提高焊接效率、改善冶金性能、提高焊缝综合力学性能。在船舶制造、轨道交通、石油化工、汽车制造等领域，具有重要的工程应用价值。

为了更加清楚明白弧焊电流变化的特点，下面对现有的弧焊技术进行简单介绍。

如图1所示，GMAW(熔化极气体保护焊)是一种常见的熔化焊接技术，在气体保护条件下，利用焊丝和母材之间的电弧熔化焊丝，并通过送丝轮连续送进焊丝，在母材上形成熔池和焊缝。

为了介绍弧焊电压、电流的变化特点，下面通过一个范例来阐述。基于GMAW发展而来的一种先进的、低热输入的电弧焊接技术，称为冷金属过渡技术(CMT)。CMT技术通过机械辅助熔滴过渡的方法，在焊丝接触熔池的瞬间，将电弧电压降低至0V，并通过送丝轮回抽焊丝，助力熔滴过渡，实现低热输入、低飞溅的焊接过程，其焊接电流、电压波形如图2(a)所示。

在CMT波形上叠加脉冲和变极性两种电信号波形，构成一种新的焊接模式，称为变极性脉冲CMT(VPCMT)。其焊接电流、电压波形如图2(b)所示。

如何实现CMT焊接电流波形的峰值、基值状态的识别，以及VPCMT焊接波形的正、负半周期脉冲峰值状态的识别，对于工业领域具有很大的工程应用价值。例如，在激光-CMT复合焊接过程中，若能识别CMT焊接电流的峰值、基值状态，可以根据焊接电流不同的状态，产生触发信号，对激光功率进行调制。一个实施范例，识别CMT的峰值状态，产生触发信号，调制激光功率到0W，可以有效减少激光-CMT复合焊接过程中的飞溅问题。

目前中国专利CN201610959100采用的方案，是通过数据采集卡采集焊接电流信号，并通过采集卡CPU运算和程序比较，识别焊接电流峰值。这种方案对于含有噪声“毛刺”的电流信号的峰值识别，常常产生误判。此外，这种方案对计算机和采集卡的运算速度要求较高，可移植性受到限制。目前尚没有可靠的方法能够识别焊接电弧电流的峰值和基值状态，以此来反馈控制调节激光功率，导致连续激光和电弧复合焊接过程中，激光作用在熔滴上产生较大的飞溅，对复合焊接工艺稳定性和焊接质量极为不利。

因此，寻求一种能够识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，对于电弧复合焊接，具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法、系统及其应用，其目的在于，基于电压比较器进行电压比较，实现焊接电流峰值和基值的判断，由此解决现有技术难以避免误判、可移植性低、可靠性不足的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，包括如下步骤：

(1)使用霍尔电流传感器采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号，或者使用霍尔电压传感器采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

(2)取步骤(1)中霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的峰值的x％，作为阈值电压U1；

(3)将步骤(1)中霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号，作为单限电压比较器的正向输入电压U；将步骤(2)的U1作为单限电压比较器的反向输入电压；

(4)焊接过程中，在弧焊电流峰值时刻或弧焊电压峰值时刻，对应的传感电压U>U1，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

(5)将U作为单限电压比较器的反向输入电压，U1作为单限电压比较器的正向输入电压，当U达到弧焊电流基值对应的传感电压值，或达到弧焊电压基值对应的传感电压值时，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，即可实现弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，包括如下步骤：

(1)使用霍尔电流传感器采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号，或者使用霍尔电压传感器采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

(2)取步骤(1)中霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，分别作为正半周期的阈值电压U1和负半周期的阈值电压U2；

(3)将步骤(1)中霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号作为双限电压比较器的输入电压U；将步骤(2)中正半周期的阈值电压U1作为双限电压比较器下部分的反向输入电压；负半周期的阈值电压U2作为双限电压比较器上部分的正向输入电压U2；

(4)焊接过程中，在弧焊电流信号或弧焊电压信号的正、负半周期峰值时刻，对应的传感电压值满足|U|＞|U1|或|U|＞|U2|，此时双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

(5)将双限电压比较器上部分的U和阈值电压U2接线位置调换，同时将下部分的U和阈值电压U1的接线位置调换，当U达到弧焊电流基值或弧焊电压峰值对应的传感电压值时，满足|U|<|U1|或|U|<|U2|，双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

进一步地，步骤(1)中，采用霍尔电压传感器获取焊机接地线回路中的电流得到弧焊电流信号，通过具有模拟量和数字量输入、输出功能的板卡采集霍尔电流传感器输出的传感电压得到弧焊电压信号。

进一步地，所述具有模拟量和数字量输入、输出功能的板卡为数据采集卡。

进一步地，步骤(2)中，利用LabVIEW、C、C++或Python控制数据采集卡的模拟输出电压端，输出阈值电压。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的系统，包括：

霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器；霍尔电流传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号；霍尔电压传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

电压模拟输出模块，用于获取霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的峰值的x％，作为阈值电压U1；

单限电压比较器，用于将霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号作为正向输入电压U，将U1作为反向输入电压，进行比较和输出；焊接过程中，在弧焊电流峰值时刻或弧焊电压峰值时刻，对应的传感电压U>U1，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

单限电压比较器还用于将U作为单限电压比较器的反向输入电压，U1作为单限电压比较器的正向输入电压，当U达到弧焊电流基值对应的传感电压值，或达到弧焊电压基值对应的传感电压值时，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，即可实现弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的系统，包括：

霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器；霍尔电流传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号；霍尔电压传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

电压模拟输出模块，用于获取霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，分别作为正半周期的阈值电压U1和负半周期的阈值电压U2；

双限电压比较器，用于将霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号作为输入电压U，正半周期的阈值电压U1作下部分的反向输入电压，负半周期的阈值电压U2作为上部分的正向输入电压U2，进行双限比较和输出；焊接过程中，在弧焊电流信号或弧焊电压信号的正、负半周期峰值时刻，对应的传感电压值满足|U|＞|U1|或|U|＞|U2|，此时双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

在将上部分的U和阈值电压U2接线位置调换，同时将下部分的U和阈值电压U1的接线位置调换后，当U达到弧焊电流基值或弧焊电压峰值对应的传感电压值时，满足|U|<|U1|或|U|<|U2|，双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

为了实现上述目的，本发明还提供了上述方法或系统的应用，用于其他电弧复合焊接技术的工艺参数反馈控制。

为了实现上述目的，本发明还提供了上述方法或系统的应用，用于实现弧焊过程中的声、光、电、热、磁、视觉中单一信息采集或多个信息的同步采集，进而实现弧焊或电弧复合焊接或电弧増材制造过程中的质量在线监测和工艺参数的反馈控制。

进一步地，所述光包括光谱信号。

总体而言，本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、相对于传统的通过程序进行复杂运算来判断焊接电流或电压峰值的方法，本发明通过采集焊接电压或电流数据，并基于采集的上述数据进行电压模拟输出，结合实际采集到的电压数据作为电压比较器的输入，可以直接利用电压比较器的触发与否，实现焊接电流或电压峰值和基值的判断，具有成本优势，且可移植性好，不受计算机、数据采集卡等硬件的性能限制，具有广泛的适用性和兼容性。

2、由于焊接电流和焊接电压之间有直接的波形和相位对应关系，按照本发明的方法及系统识别出电流的峰值和基值即相当于识别出了电压的峰值和基值，反之亦然。

附图说明

图1是现有技术中的GMAW原理示意图；

图2(a)是现有技术中CMT焊接电压、电流波形图；

图2(b)是现有技术中VPCMT焊接电压、电流波形图；

图3是本发明的系统结构简图，其中：1-焊机接地线回路，2-霍尔电流传感器，3-数据采集卡，4-PC，5-电压比较器电路；

图4是本发明实施例一采用的LabVIEW软件界面示意图；

图5(a)是本发明实施例一采用的单限电压比较器原理图；

图5(b)是本发明实施例二采用的双限电压比较器在电流峰值识别时的接线原理图；

图5(c)是本发明实施例二采用的双限电压比较器在电流基值识别时的接线原理图；

图6是按照本发明实施例一的方案获得的CMT焊接电流传感器输出电压和触发信号图；

图7是按照本发明实施例二的方案获得的交流脉冲CMT焊接电流传感器输出电压和触发信号图；

图8是本发明实施例一的简易流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图3所示，本发明的一种识别弧焊电流峰值和基值状态的系统主要包括焊机接地线回路1、霍尔电流传感器2、数据采集卡3、PC4以及电压比较器电路5，在PC4中运行LabVIEW程序，从而控制数据采集卡3。本发明涉及LabVIEW程序、霍尔电流传感器、数据采集卡、电压比较器电路的有序组合，四部分所提供的功能相互配合，是实现本发明的关键。

图4所示为LabVIEW程序的部分界面，包括电流采集界面和输出电压控制窗口(输出电压1和输出电压2)。

如图5(a)和图5(b)所示，分别为单限电压比较器电路和双限电压比较器电路。前者用于非变极性电弧电流信号的峰值、基值状态识别；后者用于变极性电弧电流峰值、基值状态识别。本发明的两个实施范例中均选择LM393集成电路作为电压比较器的核心电路元件。应当指出的是，在电子电路领域，也可以选择其他具有电压比较功能的芯片、集成电路或电路模块。

对于电子电路专业的技术人员，应当清楚LM393集成电路的作用：当LM393的正向输入电压>反向输入电压时，电路导通，有信号输出。图中虚线部分为其他旁路电路(包括滤波电路、-5V电源模块、三极管、场效应晶体管和指示灯等，由于均为常规设置，此处以虚线形式进行省略)。

下面结合图3～图8，以两个具体的实施例对本发明识别弧焊电流峰值和基值状态的方法及原理进行详细介绍。

【实施例一】非变极性弧焊电流

对于非变极性弧焊电流，比如本领域所熟知的MIG焊接、MAG焊接、脉冲TIG焊接、CMT焊接、脉冲CMT焊接等，参照图3、图4和图5(a)。以CMT焊接(其电流、电压波形图如图2(a)所示)，作为实施范例进行介绍，如图8所示，详细步骤如下：

(1)焊接过程中，利用图3中的霍尔电流传感器2，采集焊机接地线回路1中的电流。数据采集卡3采集霍尔电流传感器2输出的传感电压。

(2)利用PC4中运行的LabVIEW程序对电流传感器的传感电压进行分析，并取CMT焊接电流峰值对应传感电压值的90％(该比例可以根据实际需求设定，比例越小则产生触发信号的电压范围越宽)，作为阈值电压U1。通过LabVIEW程序控制数据采集卡3的一个模拟输出端口(见图4LabVIEW软件界面中的“输出电压1”)，输出电压U1。

(3)霍尔电流传感器2输出的传感电压，作为图5(a)单限LM393电压比较器的信号输入端U(即：正向输入电压)，电压U1作为单限LM393电压比较器的反向输入电压。

(4)在焊接过程中，U>U1时刻，图5(a)所示的电压比较器电路工作，在电路的右侧输出端输出高电平，实现焊接电流峰值时刻产生触发信号，即弧焊电流峰值状态的识别。

(5)当信号输入端U和阈值电压U1的接线位置调换(U作为LM393的反向输入，U1作为LM393的正向输入)，通过优化U的数值，即可实现弧焊电流基值状态的识别。此操作，对于电子电路领域技术人员属于常规操作。

附图6所示为本实施范例，在CMT焊接模式下，焊接电流传感器输出电压和触发信号波形图，图中虚线为触发信号。

【实施例二】变极性弧焊电流

对于变极性弧焊电流，比如本领域所熟知的交流MIG焊接、交流MAG焊接、变极性CMT焊接和变极性脉冲CMT焊接等，参照图3、图4和图5(b)。以变极性脉冲CMT焊接(其电流、电压波形图如图2(b)所示)，作为实施范例进行介绍，步骤如下：

(1)焊接过程中，利用图3中的霍尔电流传感器2，采集焊机接地线回路1中的电流。数据采集卡3采集霍尔电流传感器2输出的传感电压。

(2)利用PC4中运行的LabVIEW程序对电流传感器的传感电压进行分析，并取变极性脉冲CMT焊接电流的正、负半周期峰值对应传感电压值的90％(该比例可以根据实际需求设定，比例越小则产生触发信号的电压范围越宽)，作为阈值电压U1和U2。通过LabVIEW程序控制数据采集卡3的两个模拟输出端口(见图4LabVIEW软件界面，“输出电压1”和“输出电压2”)，输出电压U1和U2。

(3)霍尔电流传感器2输出的传感电压，作为图5(b)双限LM393电压比较器的信号输入端U，正半周期的阈值电压U1作为双限电压比较器下部分LM393的反向输入电压；负半周期的阈值电压U2作为双限电压比较器上部分LM393的正向输入电压U2。

(4)在焊接过程中，|U|＞|U1|或|U|＞|U2|时刻，图5(b)所示的电压比较器电路工作，在电路的右侧输出端输出高电平，实现交流焊接电流的正、负半周期峰值时刻产生触发信号，即交流焊接模式，弧焊电流峰值状态的识别。

(5)如图5(c)所示，当将上部分的U和阈值电压U2接线位置调换，同时将下部分的U和阈值电压U1的接线位置调换，通过调整U的数值，当U达到弧焊电流基值时，满足|U|<|U1|或|U|<|U2|，双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流基值状态的识别。调整电压U的操作，对于电子电路领域技术人员属于常规操作。

附图7所示为本实施范例，在交流脉冲CMT焊接模式下，焊接电流传感器输出电压和触发信号波形图，图中虚线为触发信号。

应当指出的是，在其他实施例中，利用其它程序语言，如C、C++、Python等控制数据采集卡的模拟输出电压端，从而输出阈值电压也属于本发明专利的构思。

使用霍尔电压传感器或者直接从焊机电路、PLC模块中获取弧焊电压、弧焊电流传感值，也能达到本专利之目的，属于本发明专利的构思。

本领域技术人员易于理解，数据采集卡是一类具有模拟量和数字量输入、输出功能的板卡。选择其他能提供模拟量输入和输出功能，代替本发明专利中所叙述的“数据采集卡”，实现本发明专利数据采集卡采集信号和提供模拟电压输出功能的电路模块，并不影响发明目的的实现，同样属于本发明的构思。

电压比较器电路，在本发明的两个实施范例中使用的是LM393集成电路，但是，本领域技术人员可以理解，电压比较功能存在多种实现方式，具体实现方式并不影响本发明目的的实现，使用其它集成电路模块提供电压比较功能的，也属于本发明的构思。

按照本发明的方法，可以在识别激光-电弧复合焊接过程中的电弧电流峰值、基值的状态后，通过控制系统，调节激光束的出光时刻，与电弧状态、熔滴过渡时刻相互匹配，以消除复合焊接过程中的飞溅问题或其他工艺稳定性问题。

此外，识别弧焊电流峰值和基值状态，并基于此可以开展的应用，并不仅限用于反馈控制激光功率的变化，也适用于其他电弧复合焊接技术的工艺参数反馈控制。

同样，利用本发明提出的方案，可以更加稳定的获得弧焊电流峰值或基值状态，并以此实现同步触发功能，因此还可以用于实现弧焊过程中的声、光(包括光谱)、电、热、磁、视觉等单一或众多信息的同步采集，由此实现弧焊或电弧复合焊接或电弧増材制造过程中的质量在线监测和工艺参数的反馈控制之应用。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)使用霍尔电流传感器采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号，或者使用霍尔电压传感器采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

(2)取步骤(1)中霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的峰值的x％，作为阈值电压U1；

(3)将步骤(1)中霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号U，作为单限电压比较器的正向输入电压；将步骤(2)的U1作为单限电压比较器的反向输入电压；

(4)焊接过程中，在弧焊电流峰值时刻或弧焊电压峰值时刻，对应的传感电压U>U1，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

(5)将U作为单限电压比较器的反向输入电压，U1作为单限电压比较器的正向输入电压，当U达到弧焊电流基值对应的传感电压值，或达到弧焊电压基值对应的传感电压值时，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，即可实现弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

2.一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)使用霍尔电流传感器采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号，或者使用霍尔电压传感器采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

(2)取步骤(1)中霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，分别作为正半周期的阈值电压U1和负半周期的阈值电压U2；

(3)将步骤(1)中霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号U作为双限电压比较器的输入电压；将步骤(2)中正半周期的阈值电压U1作为双限电压比较器下部分的反向输入电压；负半周期的阈值电压U2作为双限电压比较器上部分的正向输入电压；

(4)焊接过程中，在弧焊电流信号或弧焊电压信号的正、负半周期峰值时刻，对应的传感电压值满足|U|＞|U1|或|U|＞|U2|，此时双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

(5)将双限电压比较器上部分的U和阈值电压U2接线位置调换，同时将下部分的U和阈值电压U1的接线位置调换，当U达到弧焊电流基值或弧焊电压峰值对应的传感电压值时，满足|U|<|U1|或|U|<|U2|，双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

3.如权利要求1或2所述的一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用霍尔电压传感器获取焊机接地线回路中的电流得到弧焊电流信号，通过具有模拟量和数字量输入、输出功能的板卡采集霍尔电流传感器输出的传感电压。

4.如权利要求3所述的一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，其特征在于，所述具有模拟量和数字量输入、输出功能的板卡为数据采集卡。

5.如权利要求4所述的一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法，其特征在于，步骤(2)中，利用LabVIEW、C、C++或Python控制数据采集卡的模拟输出电压端，输出阈值电压。

6.一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的系统，其特征在于，包括：

霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器；霍尔电流传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号；霍尔电压传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

电压模拟输出模块，用于获取霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的峰值的x％，作为阈值电压U1；

单限电压比较器，用于将霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号U作为正向输入电压，将U1作为反向输入电压，进行比较和输出；焊接过程中，在弧焊电流峰值时刻或弧焊电压峰值时刻，对应的传感电压U>U1，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

单限电压比较器还用于将U作为单限电压比较器的反向输入电压，U1作为单限电压比较器的正向输入电压，当U达到弧焊电流基值对应的传感电压值，或达到弧焊电压基值对应的传感电压值时，单限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，即可实现弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

7.一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的系统，其特征在于，包括：

霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器；霍尔电流传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电流信号并输出相应的传感电压信号；霍尔电压传感器用于采集非变极性弧焊的弧焊电压信号并输出相应的传感电压信号；

电压模拟输出模块，用于获取霍尔电流传感器采集的弧焊电流信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号的正、负半周期峰值对应的传感电压值的x％，分别作为正半周期的阈值电压U1和负半周期的阈值电压U2；

双限电压比较器，用于将霍尔电流传感器或者霍尔电压传感器输出的传感电压信号U作为输入电压，正半周期的阈值电压U1作下部分的反向输入电压，负半周期的阈值电压U2作为上部分的正向输入电压U2，进行双限比较和输出；焊接过程中，在弧焊电流信号或弧焊电压信号的正、负半周期峰值时刻，对应的传感电压值满足|U|＞|U1|或|U|＞|U2|，此时双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流峰值或弧焊电压峰值状态的识别；

在将上部分的U和阈值电压U2接线位置调换，同时将下部分的U和阈值电压U1的接线位置调换后，当U达到弧焊电流基值或弧焊电压峰值对应的传感电压值时，满足|U|<|U1|或|U|<|U2|，双限电压比较器的输出端输出高电平，从而产生触发信号，实现变极性弧焊模式下弧焊电流基值或弧焊电压基值状态的识别。

8.如权利要求1～7任意一项所述的一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法或系统的应用，其特征在于，用于其他电弧复合焊接技术的工艺参数反馈控制。

9.如权利要求1～7任意一项所述的一种识别弧焊电流或电压峰值和基值状态的方法或系统的应用，其特征在于，用于实现弧焊过程中的声、光、电、热、磁、视觉中单一信息采集或多个信息的同步采集，进而实现弧焊或电弧复合焊接或电弧増材制造过程中的质量在线监测和工艺参数的反馈控制。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光包括光谱信号。

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