为了开发可行的实时检测等离子焊接过程中熔池小孔尺寸的传感技术 ,采集了对应于不同熔池小孔尺寸的电弧电压和电弧电流信号存入计算机 ,采用快速傅里叶变换 (FFT)和短时Fourier变换对电弧信号进行了分析 ,发现位于频率区间f=2 .5～ 3 .5kHz的电弧谱峰信号幅值的局部最大值pf随着熔池小孔尺寸的增大波动速度逐渐减慢 ,pf所对应的频率pff单调递减。在此基础上设计了合适的算法 ,从而得到pf和pff信号与熔池小孔尺寸之间的定量关系。用厚度渐变试样进行了焊接试验 ,检验了pf和pff信号对熔池小孔尺寸的检测效果 ,并初步分析了pf和pff信号与熔池穿孔的物理关系。最后选取pff信号作为熔池小孔尺寸传感信号 ,该检测技术可为实现中厚板的等离子焊接精密熔透自动控制提供必要的反馈信息 ,适用于以逆变焊机为热源的等离子焊接过程。