ISO/DIS 17657-1

Resistance welding -- Welding current measurement for resistance welding

Soudage par résistance— Mesurage des courants en soudage par résistance

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 17657-1
ISO/TC 44/SC 6 Secretariat: DIN
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2002-04-18 2002-09-18

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Resistance welding — Welding current measurement for
resistance welding —
Part 1:
Guideline for measurement
Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance —
Partie 1: Lignes directrices pour le mesurage
ICS 25.160.10

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publication stage.

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secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE REFERRED TO

AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.

IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO WHICH

REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2002
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ISO/DIS 17657-1
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted

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ii © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO/DIS 17657-1
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................iv

1 Scope...............................................................................................................................................................1

2 Normative references ....................................................................................................................................1

3 Terms and definitions....................................................................................................................................1

4 Welding current measuring system.............................................................................................................3

4.1 General............................................................................................................................................................3

4.2 Applicability....................................................................................................................................................3

4.3 Accuracy .........................................................................................................................................................3

4.4 Welding current meter with current sensing coil .......................................................................................4

5 Current sensors .............................................................................................................................................4

5.1 Type of sensor................................................................................................................................................4

5.2 Selection of current sensor ..........................................................................................................................5

5.3 Conversion coefficient ..................................................................................................................................5

6 Tests and calibration of the welding current measuring systems ...........................................................5

7 Selection of requirements and test procedures for a welding current measuring system....................6

Annex A (normative) Definition of weld times..........................................................................................................7

Annex B (informative) Type of integrators and their dynamic characteristics .....................................................9

Annex C (informative) Conversion coefficient and maximum output voltage of current sensing coils ..........11

© ISO 2001 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 17657-1
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO

member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical

committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has

the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in

liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical

Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.

Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 17657 may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 17657-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied

processes, Subcommittee SC 6, Resistance welding.

ISO 17657 consists of the following parts, under the general title Resistance welding — Welding current

measurement for resistance welding:
 Part 1: Guideline for measurement;
 Part 2: Welding current meter with current sensing coil;
 Part 3: Current sensing coil;
 Part 4: Calibration system;
 Part 5: Verification of welding current measuring system.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 17657-1
Resistance welding — Welding current measurement for
resistance welding —
Part 1:
Guideline for measurement
1 Scope

This International Standard specifies equipment for calibration of measuring systems of welding current and

indicating weld time in resistance welding using single-phase ac of frequency of 50Hz or 60 Hz, or dc.

The guideline defines various basic terms for the measurement of welding current, and gives some basic

information for users of welding current measuring systems including welding current meters with current sensing

coil.
2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 17657. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications

do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 17657 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated

references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain

registers of currently valid International Standards.

ISO 669, Resistance welding — Resistance welding equipment — Mechanical and electrical requirements.

ISO/DIS 17657-2:2001, Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 2:

Welding current meter with current sensing coil.

ISO/DIS 17657-3, Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 3: Current

sensing coil.

ISO/DIS 17657-4, Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 4:

Calibration system.

ISO/DIS 17657-5, Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 5:

Verification of welding current measuring system.
3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 669 and the following apply:

3.1
test

a technical operation that consists of the determination of one or more characteristics or performance of a given

product, equipment according to a specified procedure
3.2
verification

Confirmation by examination and provision of evidence that specified requirements have been met

© ISO 2001 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 17657-1
3.3
calibration

the set of operations which establish, under specified conditions, the relationship between values indicated by the

measuring instrument or measuring system, and the corresponding known values of a calibrated measured

instrument
3.4
welding current measuring system (for resistance welding)

a measuring system which measures the welding current value and/or welding current waveform at the primary or

secondary circuit of a welding transformer by using a sensing coil, non-inductive shunt, or other suitable sensors

3.5
welding current meter (for resistance welding)

a meter of portable type, or built into the weld controller for measuring short period current, which consists of at

least data capturing and calculating unit ( e.g. integrator and accumulating unit), and a display unit

3.6
master welding current meter

a welding current meter of the portable type calibrated against a reference welding current meter

3.7
reference welding current meter

a welding current meter, one or more properties of which are sufficiently well established to be used for calibration

of welding measuring systems or welding current meters
3.8
certified reference equipment

a reference equipment, one or more of whose property values are certified by a technically valid procedure,

accompanied by, or traceable to, a certificate or other documentation, which is issued by a certifying body

3.9
current sensing coil (Toroidal coil)

multi-wound coils, in which wire is wound around a non-inductive core of constant cross section, for detecting the

magnetic flux generated by current
3.10
weld time
current flow time on a cycle basis or, the length indicated in the ms
NOTE Annex A gives further information on the definition of weld time
3.11
current flow time

duration defined from the start time of current conduction to the time when its current has decreased to 10 % level

of the measured welding current value, which is applied only to direct current for determination of minimum value of

the hold time
NOTE Annex A gives further information on the definition of current flow time.
3.12
welding current

current value accumulated over the weld time and indicated by the R.M.S. value, which is applicable for alternating

and direct current. In the case of pulsed current, e.g. a capacitor discharged current, the welding current is

indicated by the peak value

NOTE Annex A in ISO/DIS 17657-2:2001 gives further information how to calculate the welding current values.

2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO/DIS 17657-1
3.13
phase control

a typical current control technique in resistance welding, e.g. by changing the firing angle in each half-weld cycle of

alternating current
4 Welding current measuring system
4.1 General

Welding current measuring systems consist of a welding current meter, a current sensor (e.g. current sensing coil,

none-inductive shunt, or any suitable sensors), and display.
4.2 Applicability

Welding current measuring system shall be selected based on a consideration of the following factors, in order to

guarantee highly accurate measurement:
 type of current sensor (coil, shunt, other suitable sensors);
 type of welding current (ac, dc or pulsed current);
 current level or current range;
 frequency of current or current waveform;
 location of current sensor (primary or secondary of circuit).

NOTE Welding current measuring system are classified into two types. One is used for measurement of alternating current

only, which does not apply to measurements of dc or pulsed current correctly. The other is multi-purpose type being applicable

for the measurement of all current types including dc and pulsed current in addition to the ac.

4.3 Accuracy
The scatter in measured current value is caused by the following factors:

 manufacturing variations of current sensor and existent of distortion caused by incorrect use, or excessive

repeat bending in fitting and detaching the coil;
 setting position of current sensor;

 magnetic noise affecting on the connection parts of cables, and connecting leads;

 temperature variations during measurement;

 design differences in the integrator/amplifier used to convert the output signal of the current sensor to a current

waveform, and different calculation algorithm for welding current value in data the processing unit;

 variation of the input impedance and gain setting of the integrator if the combination of the current sensor, and

the integrator was changed (in case of using current sensing coil).

For high accurate measurements of welding current, i.e. less than ±0.5 % error, the current sensing coil shall be

located in the same position that it was calibrated.

NOTE If a current sensing coil is calibrated alone by using a calibration system, the input impedance of the

integrator/amplifier mounted in the test measuring system should be checked because there are at least

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 17657-1
ISO/TC 44/SC 6 Secrétariat: DIN
Début du vote Vote clos le
2002-04-18 2002-09-18

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Soudage par résistance — Mesurage des courants en
soudage par résistance —
Partie 1:
Lignes directrices pour le mesurage
Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding —
Part 1: Guideline for measurement
ICS 25.160.10

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

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publication stage.

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT ÊTRE

CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COMMERCIALES,

AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE CONSIDÉRÉS DU POINT

DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTATION NATIONALE.

© Organisation internationale de normalisation, 2002
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ISO/DIS 17657-1
Notice de droits d’auteur

Ce document de l’ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d’auteur de l’ISO.

Sauf autorisé par les lois en matière de droits d’auteur du pays utilisateur, aucune partie de ce projet ISO ne

peut être reproduite, enregistrée dans un système d’extraction ou transmise sous quelque forme que ce soit

et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, les enregistrements ou autres,

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Les contrevenants pourront être poursuivis.
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ISO/DIS 17657-1
Sommaire Page

Avant-propos ...................................................................................................................................................... iv

1 Domaine d'application............................................................................................................................. 1

2 Références normatives ........................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions............................................................................................................................... 1

4 Système de mesurage du courant de soudage......................................................................................3

4.1 Généralités............................................................................................................................................... 3

4.2 Applicabilité............................................................................................................................................. 3

4.3 Exactitude................................................................................................................................................ 3

4.4 Mesureur de courant de soudage avec tore de mesure de courant...................................................... 4

5 Capteurs de courant................................................................................................................................ 5

5.1 Type de capteur....................................................................................................................................... 5

5.2 Choix du capteur de courant .................................................................................................................. 5

5.3 Coefficient de conversion....................................................................................................................... 5

6 Essais et étalonnage des systèmes de mesurage du courant de soudage .......................................... 6

7 Choix des exigences et procédures d’essai pour les systèmes de mesurage de courant de

soudage ................................................................................................................................................... 7

Annexe A (normative) Définition des temps de soudage ................................................................................... 8

Annexe B (informative) Types d’intégrateurs et leurs caractéristiques dynamiques ..................................... 10

Annexe C (informative) Coefficient de conversion et tension maximale de sortie des tores de mesure

de courant.............................................................................................................................................. 12

© ISO 2002 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 17657-1
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux

comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en

liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour

vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l’ISO 17657 peuvent faire

l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de

ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

La Norme internationale ISO 17657-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques

connexes, sous-comité SC 6, Soudage par résistance.

L'ISO 17657 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Soudage par résistance — Mesurage

des courants en soudage par résistance :
 Partie 1 : Lignes directrices pour le mesurage ;
 Partie 2 : Ampèremètre avec tore de mesure de courant ;
 Partie 3 : Tore de mesure de courant ;
 Partie 4 : Système d’étalonnage ;
 Partie 5 : Vérification des systèmes de mesurage de courant de soudage.
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 17657-1
Soudage par résistance — Mesurage des courants en
soudage par résistance —
Partie 1:
Lignes directrices pour le mesurage
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie le matériel d'étalonnage pour les systèmes de mesurage du courant de

soudage et d'affichage du temps de soudage dans le cas du soudage par résistance avec courant alternatif

monophasé 50 Hz ou 60 Hz ou avec courant continu.

Ces lignes directrices définissent les différents termes de base relatifs au mesurage du courant de soudage, et

fournit quelques informations de base aux utilisateurs de systèmes de mesurage du courant de soudage, y compris

les ampèremètres avec tore de mesure de courant.
2 Références normatives

Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,

constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 17657. Pour les références datées, les

amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes

aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 17657 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les

éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière

édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des

Normes internationales en vigueur.

ISO 669, Soudage par résistance — Matériel de soudage par résistance — Exigences mécaniques et électriques.

ISO/DIS 17657-2:2002, Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 2 :

Ampèremètre avec tore de mesure de courant.

ISO/DIS 17657-3, Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 3 : Tore

de mesure de courant.

ISO/DIS 17657-4, Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 4 :

Système d'étalonnage.

ISO/DIS 17657-5, Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 5 :

Vérification des systèmes de mesurage de courant de soudage.
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants ainsi que ceux donnés par

l'ISO 669 s'appliquent :
3.1
essai, m

opération technique consistant à déterminer une ou plusieurs caractéristiques ou performances d’un produit ou

d’un équipement donné suivant un mode opératoire spécifié
© ISO 2002 – Tous droits réservés 1
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ISO/DIS 17657-1
3.2
vérification, f

confirmation grâce à un examen et à la fourniture de preuves que les exigences spécifiées ont été remplies

3.3
étalonnage, m

ensemble des opérations établissant dans les conditions spécifiées, la relation entre les valeurs de la grandeur

indiquées par un appareil de mesurage ou un système de mesurage, et les valeurs correspondantes de la

grandeur réalisée par des étalons
3.4
système de mesurage du courant de soudage (en soudage par résistance), m
ampèremètre, m

système qui mesure la valeur du courant de soudage et/ou la forme d’onde du courant de soudage au circuit

primaire ou au circuit secondaire d’un transformateur de soudage grâce à l’utilisation d’un tore de mesure, d’un

shunt non inductif ou de tout autre capteur approprié
3.5
mesureur de courant de soudage (en soudage par résistance), m

mesureur de type portable ou intégré dans le contrôleur de soudage pour la mesure d’un courant de courte durée,

constitué par au moins une unité d’acquisition et de traitement de données (par exemple, intégrateur et

sommateur) et un système d’affichage
3.6
mesureur maître de courant de soudage, m

mesureur de courant de soudage de type portable étalonné par rapport à un mesureur de courant de soudage de

référence
3.7
mesureur de courant de soudage de référence, m

mesureur de courant de soudage dont une ou plusieurs caractéristiques sont suffisamment bien établies pour en

permettre l’utilisation pour l’étalonnage des systèmes de mesurage des courants de soudage ou des mesureurs de

courant de soudage
3.8
équipement de référence certifié, m

équipement de référence dont une ou plusieurs valeurs caractéristiques sont certifiées suivant une procédure

techniquement validée et accompagné par ou traçable vers un certificat ou un autre document délivré par un

organisme certificateur
3.9
tore de mesure de courant (Tore sans fer ou tore de Rogowsky), m

tores multi-spire dans lesquels le fil est enroulé autour d’un noyau non inductif de section constante destiné à la

détection du flux magnétique créé par le courant
3.10
temps de soudage, m

temps de passage du courant exprimé en fonction du cycle élémentaire ou durée donnée en ms

NOTE L’annexe A fournit des indications complémentaires à propos de la définition du temps de soudage.

3.11
temps de passage du courant, m

intervalle de temps entre le début du passage du courant et le moment où le courant a diminué d’une quantité

égale à 10 % de la valeur mesurée du courant et applicable dans le cas du courant continu pour la détermination

de la valeur minimale du temps de maintien

NOTE L’annexe A fournit des indications complémentaires à propos de la définition du temps de passage du courant.

2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 17657-1
3.12
courant de soudage, m

valeur du courant cumulée sur le temps de soudage et exprimée par la valeur efficace (valeur quadratique

moyenne, R.M.S.) applicable en courant continu et en courant alternatif. Dans le cas de courant avec pulsations,

par exemple un courant de décharge de condensateur, le courant de soudage est exprimé par la valeur pic

NOTE L’annexe A de l’ISO/DIS 17657-2:2002 fournit des indications complémentaires sur la manière de calculer les

valeurs de courant de soudage.
3.13
contrôle de phase, m

technique type de contrôle du courant en soudage par résistance, par exemple en modifiant l’angle d’amorçage

dans chaque demi-cycle de soudage en courant alternatif
4 Système de mesurage du courant de soudage
4.1 Généralités

Les systèmes de mesurage du courant de soudage sont constitués d’un mesureur de courant de soudage, d’un

capteur de courant (par exemple, tore de mesure de courant, shunt non inductif ou tout autre capteur approprié) et

d’un système d’affichage.
4.2 Applicabilité

Le système de mesurage du courant de soudage doit être choisi en prenant en considération les facteurs suivants,

dans le but de garantir un mesurage de haute exactitude :
 type de capteur de courant (bobine, shunt ou tout autre capteur approprié) ;

 type de courant de soudage (courant alternatif, courant continu ou courant avec pulsations) ;

 niveau ou plage de courant ;
 fréquence du courant ou forme d’onde de courant ;
 emplacement du capteur de courant (circuit primaire ou secondaire).

NOTE Les systèmes de mesurage du courant de soudage sont classés en deux types. Le premier correspond seulement

au mesurage du courant alternatif et ne s’applique pas correctement au mesurage du courant continu ou du courant avec

pulsations. Le deuxième type est universel et est aussi bien applicable au mesurage du courant continu et du courant avec

pulsations, en plus du courant alternatif
4.3 Exactitude

La dispersion de la valeur mesurée du courant est causée par les facteurs suivants :

 écarts de fabrication du capteur de courant et déviation provenant d’une utilisation incorrecte ou d’une

déformation excessive et répétée lors de la mise en place et de la dépose du tore de mesure ;

 positionnement du capteur de courant ;

 bruit magnétique affectant les pièces de liaison des câbles et les fils de connexion ;

 écarts de température durant le mesurage ;
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ISO/DIS 17657-1

 différences de conception de l’intégrateur/amplificateur utilisé pour convertir le signal de sortie du capteur de

courant en une forme de courant et différence dans l’algorithme utilisé dans l’unité de traitement des données

pour la détermination de la valeur du courant de soudage ;

 variation de l’impédance d’entrée et du réglage du gain de l’intégrateur dans le cas où la combinaison du

capteur de courant et de l’intégrateur serait modifiée (dans le cas de l’utilisation d’un tore de mesure de

courant).

Dans le cas de mesurage de précision du courant de soudage, c’est-à-dire avec une erreur inférieure à ± 0,5 %, le

tore de mesure de courant doit être placé dans la même position que lors de l’étalonnage.

NOTE Dans le cas où un tore de mesure de courant est étalonné grâce à un système d’étalonnage, il convient de vérifier

l’impédance d’entrée de l’intégrateur/amplificateur utilisé lors de l’essai dans le système de mesurage du fait qu’il existe au

moins trois types d
...