本文以CO2短路过渡弧焊过程为研究对象,开发了一套基于32位ARM微处理器的弧焊电参数采集分析系统。该系统结合了32位ARM微控制器、USB总线和虚拟仪器三种先进技术,在焊接学科的交叉应用方面具有一定的创新意义。该系统硬件主要由霍尔传感器、信号调理电路和基于ARM核的LPC2142单片机等组成。LPC2142自带USB控制器和A/D转换模块,使得系统硬件电路设计简单方便,并可实现对电弧电压、焊接电流信号的高速、实时传输。该系统不仅能充分发挥ARM单片机体积小、功能强、使用灵活的特点,而且具备USB设备即插即用、热插拔的优点,且系统开发成本大大低于目前使用最多的插入式数据采集卡。系统软件包括单片机固件程序、USB驱动程序和用户应用程序。单片机固件程序采用C语言和汇编语言编写,在ADS1.2集成开发环境下完成。USB设备驱动程序和工控机端用户应用程序采用图形化编程工具LabVIEW编写。其中,用户应用程序,也即采集分析程序的编写充分体现出LabVIEW编程简单、功能强大、开发周期短等优点。系统主要实现的功能为:①对CO2气体保护焊熔滴短路过渡的电弧电压、焊接电流波形进行实时采集和显示;②对采集到的电弧电压、焊接电流信号进行波形分析、相图分析、频谱分析和统计分析。该系统为实现CO2焊接质量的在线检测和评判提供直观可靠的依据,同时也为焊接工艺的制定提供参考和指导。最后,针对两组不同焊接参数熔滴短路过渡CO2焊焊接过程进行对比试验。试验中,运用该系统对电弧电压、焊接电流进行实时采集和显示,并对采集到的电弧电压、焊接电流进行了详细的波形分析、相图分析、频谱分析和统计分析,从而验证了系统的可靠性和实用性。