霍尔开关在焊接送丝速度测量系统中的应用
随着焊接技术的迅猛发展，对于其焊接过程的检测也越来越重要。除焊接电源外，自动及半自动焊的焊接质量也受送丝系统的可靠性和稳定性的直接影响。采用霍尔转速传感器开发的焊接送丝速度检测系统，通过分析转速测量原理，利用霍尔开关响应速度快和测量精度高的特性，结合单片机运算电路设计了一种新型的转速测量系统，并基于Labview开发环境设计出一款上位机软件，实现了送丝速度的实时显示和数据的存储分析。该系统具有成本低、测量精度高、速度快、测速范围大等优点。
送丝速度不稳定会引起焊接参数、电弧状态剧烈波动，造成焊丝熔化和熔滴过渡过程的不稳定，增加焊缝缺陷出现的频率叫。随着焊接技术的发展，焊接质量对稳定的送丝速度提出了更高的要求，特别是采用细直径焊丝时，送丝的稳定性尤为重要。
硬件结构
硬件系统采用单片机为控制器，利用霍尔开关检测送丝机的旋转部件，将转速信号转换为脉冲言号同，再由单片机进行计数并自动计算出相应的转速，通过LED显示测得数值(单位：r/min)，也可根据需要换算成线速度进行显示。整个系统硬件结构设计较为简单，设计原理如图所示。
送丝速度测量原理
在实际焊接过程中，焊丝由送丝机上下两组送丝轮压紧送丝，所以送丝轮的线速度就是实际的送丝速度。结合霍尔效应，转速传感器安装在测速轮外侧间隔1~3mm，磁场由安装在测速轮上的磁钢块提供，当磁钢块经过霍尔开关正前方时，磁通密度发生改变，霍尔开关输出一个高电平，当小磁铁远离传感器时，传感器输出一个低电平。利用单片机内部定时器，计算出一个脉冲周期的时间，即可获得送丝轮的转速，再根据轮的直径求出送丝速度，如图1所示。
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