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考虑到各工艺参数和的次项及交互作用对焊缝成形有重要影响，采用次回归正交设计，用二水平正交表进行次试验，得到了焊缝的余高熔深和焊缝宽度与电弧传感器焊接工艺参数之间的数学模型。

该数学模型的建立为旋转电弧传感器焊接工艺参数的选择提供了理论基础。

其它数学模型韩国的对旋转电弧传感器的焊丝熔化特点进行了动态仿真。

特性的电源来说，焊枪高度和电流平均值之间的关系在很大范围内可作为线性系统来处理。

采用高速旋转电弧焊接机器人进行了高速跟踪控制的研究，试样为板厚，长的波浪形搭接接头，在焊接电流为旋转频率为时的跟踪速度达到了。

研制的电磁驱动高速摆动电弧传感器在焊接电流摆动频率时的焊接速度能达到。

电弧传感器的数学物理模型电弧传感器的静态数学模型静态模型指气氛焊材电源参数送丝速度以及焊炬与工件距离都不变，电弧稳定燃烧的条件下，各物理量之间的关系。

研究结果表明，对于外特性为缓降焊炬与工件距离都不变，电弧稳定燃烧的条件下，各物理量之间的关系。

研究结果表明，对于外特性为缓降。

研制的电磁驱动高速摆动电弧传感器在焊接电流摆动频率时的焊接速度能达到部分内容简介图是焊枪在旋转运动高速焊时的焊缝图，焊缝成形好，无咬边现象，这是因为电弧的高速旋转使电弧力对熔池的作用分散，弧坑深度减小，电弧的高速旋转降低了电弧对熔池液体金属的后排作用，因而焊缝的成形好。

采用高速旋转电弧焊接机器人进行了高速跟踪控制的研究，试样为板厚，长的波浪形搭接接头，在焊接电流为旋转频率为时的跟踪速度达到了。

研制的电磁驱动高速摆动电弧传感器在焊接电流摆动频率时的焊接速度能达到。

电弧传感器的数学物理模型电弧传感器的静态数学模型静态模型指气氛焊材电源参数送丝速度以及焊炬与工件距离都不变，电弧稳定燃烧的条件下，各物理量之间的关系。

研究结果表明，对于外特性为缓降特性的电源来说，焊枪高度和电流平均值之间的关系在很大范围内可作为线性系统来处理。

在电弧工作基本固定固定送丝速度和电源外特性时，电弧传感器的静态模型为式中为焊炬高度与焊接电流的关系因子为电流采样值为最大焊炬高度理论值。

如果已知，则根据即可推算出当前焊炬高度的实际值，然后与给定值进行比较，其差值即为焊炬高度的调节量。

电弧传感器的动态数学模型电弧传感器动态数学模型定量地描述了输入与输出之间的关系。

研究认为对于具有极好动态响应的焊接电源，其动态外特性可视为比例环节，其动态模型为阶模型当电源外特性为惯性环节时，电弧传感器的动态模型为二阶模型。

通过理论和实验研究，认为在弧焊电源具有较好的动态品质时，数学模型是具有个零点和个极点的阶系统而将弧焊电源的动态特性改变为阶系统时，数学模型是具有个零点和两个极点的二阶系统。

通过对细丝埋弧焊电弧传感器的研究，得到了电弧传感器的动态模型，并且为二阶模型电源动态特性转折频率越大，电弧传感器幅频特性转折频率向高频段移动。

因此，电源动态品质的优劣直接影响着传感器的性能。

电弧传感器焊缝成形的数学模型建立了高速旋转电弧传感器焊缝成形的数学模型。

选用个主要的焊接规范参数，即焊接电压焊接电流旋转频率及旋转直径。

考虑到各工艺参数和的次项及交互作用对焊缝成形有重要影响，采用次回归正交设计，用二水平正交表进行次试验，得到了焊缝的余高熔深和焊缝宽度与电弧传感器焊接工艺参数之间的数学模型。

该数学模型的建立为旋转电弧传感器焊接工艺参数的选择提供了理论基础。

其它数学模型韩国的对旋转电弧传感器的焊丝熔化特点进行了动态仿真。

在忽略辐射的情况下，考虑热源为高斯热源，把旋转电弧传感器旋转圈对熔池的平均热输入作为准稳态温度场的热输入，建立了焊枪在恒定焊速下工件的温度场分布的数学模型，并模拟了典型的熔池形状。

电弧传感器技术的应用状况长期以来，许多国内外的焊接工作者对电弧传感器进行了深入细致的研究，并将研究成果应用到实际的生产中。

目前，绝大部分的弧焊机器人都安装了摆动式电弧传感器，如德国的型机器人和日本松下的型机器人就安装了摆动式电弧传感器。

旋转电弧传感器的应用也越来越普遍，如清华大学研制的旋转电弧传感器应用于东风汽车公司的汽车贮气筒环缝的自动焊中，韩国的公司生产的旋转电弧传感器可用于弧焊机器人和自动焊中，如图所示。

日本松下的型弧焊机器人也安装了旋转电弧传感器，如图所示。

结束语电弧传感器作为种实时传感的器件与其它类型的传感器相比，具有结构较简单成本低响应快等特点，是焊接传感器的个重要的发展方向，具有强大的生命力和应用前景。

主要应用在两方面方面主要用在弧焊机器人上，另方面主要用在带有十字滑块的自动焊。

今后应着重对电弧传感器三维信息的提取及其焊接工艺性能进行研究。

在焊接空间焊缝时，焊枪位姿要随着焊缝进行调整，才能得到满意的焊缝。

目前的电弧传感器只能采集上下和左右二维信息，前后信息的提取还有待深入的研究，以便于弧焊机器人调整姿态进行全位置焊接。

通过焊接科技工作者的努力，其智能跟踪能力将会更强。

，焊接电弧传感器的研究现状和对未来的展望焊缝跟踪是保证焊接质量和焊接自动化的前提，而传感器是实现这前提的基础。

焊接传感器根据传感方式的不同可以分为附加式传感器和电弧传感器两大类。

传统的焊缝跟踪传感器多数是附加式的，例如，接触式传感器电磁传感器和各种光学传感器，这类传感器共同的问题就是传感器与电弧是分离的，传感器的检测点离开电弧有定的距离，在焊接大弧度的焊缝时会影响跟踪效果。

而电弧传感器利用焊接过程中的电弧电流波形或电弧电压波形的变化来获得电弧中心是否偏离焊缝作为传感信息，实时性强，跟踪效果好。

电弧传感器的最大优势在于它的抗弧光高温及强磁场能力很强，同时它与焊接电弧总是统的整体，结构简单紧凑，成本也较低，目前，电弧传感器作为种焊接传感手段倍受各国重视，国外许多焊接设备研究和制造机构都在努力开发这领域。

工业发达国家的研究起步较早，已研制出多种电弧扫描形式如双丝并列摆动和旋转的电弧传感器，适合于埋弧焊和等不同焊接方法，有些已用于焊接生产。

许多国家所生产的弧焊机器人上均配有摆动式电弧传感跟踪装置。

电弧传感器的分类摆动扫描式电弧传感器摆动扫描式电弧传感器是目前应用最广的种焊接电弧传感器，这种电弧传感器需要套摆动装置，在焊缝的横向方向来回摆动而实现焊缝跟踪。

用在弧焊机器人上的摆动电弧传感器不需要摆动装置，通过机器人手臂带动焊枪作横向摆动即可。

但受机器