摘要：對變極性鎢極惰性氣體(tungsten inert gas,TIG)保護焊電流換向過程中的電弧形態和電流變化信息進行同步采集及綜合分析,有助于深入認識極性變換過程中電弧的動態變化機理。然而,變極性過程持續時間短,對電流信息和電弧圖像的同步采集精度以及圖像采集設備的采集頻率和圖像分辨率都提出了較高要求。該文綜合運用數據采集卡的同步輸入與輸出功能及高速攝像的同步觸發功能,實現了變極性過程的焊接電流和電弧圖像的同步采集,同步誤差可控制在2μs以內,同時,利用脈沖觸發電壓周期與變極性周期的差值,實現了以較低的采集頻率和較高的圖像分辨率而獲得了近似連續變化的電弧圖像,降低了對圖像采集設備的性能要求。在此基礎上,對焊接電弧動態行為隨電流的變化規律進行初步分析,發現變極性過程中電弧形態變化滯后于電流變化,電流過零時刻及前后不會發生電弧熄滅現象,且電弧灰度最低時刻出現在極性變換后的電流恢復階段,研究結果為進一步改善變極性TIG焊的電弧燃燒穩定性指明了方向。