焊接技术广泛应用于航空航天、铁路桥梁、汽车、船舶等领域,并被形象地称之为“工业缝纫机”。电弧焊接作为焊接的一种,其方法和过程多种多样,弧焊电源输出电流的复杂性导致了弧焊现场电磁环境的多样性。现有的研究表明,长期暴露在这种电磁环境下,对人体健康产生不利影响,因此,电磁场测量技术成为目前焊接领域的研究热点,研究和开发精度高、稳定性好、灵敏度强、使用简单、成本低廉的磁场测量仪器有着深远的意义。　　 本文主要是在结合电磁场理论、分析弧焊环境电磁场特点的基础上,研制了一套电磁场测量系统。本文设计的时变磁场测量系统包括软硬件两部分。系统硬件部分包括磁场传感器、滤波电路和数据采集卡;系统软件部分是采用美国国家仪器公司的LabVIEW软件环境,完成对采集数据的时域、频域显示、保存等功能,滤波单元的程序编写是基于AVR-GCC的C语言设计软件,在实现截止频率可调的基础上,完成对弧焊环境电磁场测量过程中噪声干扰的有效滤波。　　 通过对磁场测量系统的设计过程和最终的实践应用,本课题取得了如下进展:　　 1、针对弧焊过程电磁环境复杂性的特点,为了将信号中不需要的成分滤除,以提高测量系统的准确度,设计了一个八阶低通开关电容滤波器,有效地滤除了电磁环境中的噪声信号。　　 2、根据弧焊过程电磁环境的时域、频域特性,制定了适合弧焊环境的测量方案,以弧焊设备输出端直电缆周围磁场为检测对象,实验验证了所设计的电磁测量系统可以测量最高50KHz的磁场。　　 3、实验表明,电缆周围的磁场不仅和电流大小有关系还和电流的波形有关系。当焊接电源输出同样频率的不同波形时,电流波形的高次谐波分布不同,导致焊接电缆周围的磁场频谱分布不同。电流变化的上升和下降沿越陡峭,即上升和下降时间越短,则磁场的高次谐波分量越大。测量表明当弧焊作业时相同频率的焊接电流,不同的电流大小和不同的电流波形,所产生的电磁场对人体的影响不同。　　 本测量系统具有软硬件相结合的特点,重复性较好,为磁场测量仪器的研究和开发奠定了初步基础,并为焊接电磁环境下的磁场评估与安全标准提供了技术支持,对焊接电磁研究与工程应用都具有重要意义。