[发明专利]一种螺栓紧固件状态监测系统

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，具体涉及一种螺栓紧固件状态监测系统。使用该系统既可准确判断紧固件紧固螺栓的预紧力是否满足要求，被紧固件工作状态是否可靠。

背景技术

易拆卸、易安装、能重复使用是螺栓紧固件的突出特点，也是螺栓获得广泛应用的重要原因。但螺栓紧固件的缺陷却也十分明显，当其长期处于工作状态时或者是处于温度变化、动态荷载工作环境时，会出现螺栓预紧力释放，螺栓紧固件松动，直接影响机械的运转性能并降低其可靠性和安全性。螺栓紧固件是将若干功能元件连接成为一个机械整体的重点节点，如果紧固件出现螺栓预紧力不足的情况，则势必影响整个机械设备的正常运转，一旦持续时间过长，则导致紧固件与连接件疲劳。直至目前还未有一种设备或系统可以有效地监测螺栓紧固件的状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，提供一种螺栓紧固件状态监测系统。使用该系统可准确判断螺栓预紧力是否满足要求，防止因螺栓预紧力不足引发设备运行故障导致的事故。

本发明的技术解决方案是，所述一种螺栓紧固件状态监测系统，参见附图1，该系统如图1所示，由第一传感器1、第二传感器2、放大器3、采集器4、紧固件状态监测仪5组成。其中所述放大器3的信号输入端并联连接所述第一传感器1的信号输出端和第二传感器2的信号输出端；该放大器3的信号输出端连接所述采集器4的信号输入端；而该采集器4的信号输出端与所述紧固件状态监测仪5的信号输入端相连接。

由此构成的本发明的一种螺栓紧固件状态监测系统的工作原理是，其紧固件状态监测仪5的信号输出端接外设计算机；而其第一传感器1的信号输入端和第二传感器2的信号输入端分别连接被监测螺栓紧固件的螺栓或被螺栓紧固的工件，即可通过传输的螺栓连接的被紧固件是否出现松动的信息，准确判断螺栓预紧力是否足够，一旦判断螺栓预紧力不足、螺栓连接件松动可以及时进行预警，及时施加预紧力，确保螺栓连接件工作可靠，避免事故发生。

本发明的有益效果是：

1）可准确判断螺栓预紧力是否满足要求，防止因螺栓预紧力不足引发设备运行故障导致的事故。

2）结构简单，操作容易，安全可靠。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构框图，图中标示为：

1—第一传感器，

2—第二传感器，

3—放大器，

4—采集器，

5—紧固件状态监测仪。

具体实施方式

参见附图1，图1所示为本发明一种螺栓紧固件状态监测系统一个具体的实施例。该组成实施例的第一传感器1和第二传感器2均采用市售YD65型压电式加速度计；放大器3采用市售UT4108型电荷放大器；采集器4采用市售UT3420FRS型信号采集器；紧固件状态监测仪5采用市售与所述采集器4即UT3420FRS型信号采集器配套的紧固件状态监测仪。所述第一传感器1、第二传感器2、放大器3、采集器4、紧固件状态监测仪5按上述技术方案参照图1所示连接，即放大器3的信号输入端并联连接第一传感器1的信号输出端和第二传感器2的信号输出端；放大器3的信号输出端连接采集器4的信号输入端；采集器4的信号输出端与紧固件状态监测仪5的信号输入端相连接。由此构成的该例螺栓紧固件状态监测系统使用时，可

（1）              将其传感器1和传感器2分别固定于被紧固件或紧固螺栓上，或者，将传感器1和传感器2分别固定于被螺栓紧固的紧固件上；

（2）              于是，传感器1和传感器2将紧固件的振动信号转换为电荷信号；

（3）              步骤（2）所获电荷信号通过信号线传输至放大器3；

（4）              放大器3将步骤（3）所传电荷信号转换为电压信号，然后经两芯连接线传输至采集仪4；

（5）              采集仪4将步骤（4）所传电压信号通过模数转换模块方式转化为数字信号并通过USB接口将数字信号传输至紧固件状态监测仪5；

（6）              紧固件状态监测仪5对步骤（5）所传数字信号进行分析，再通过检测传感器1和传感器2相位差频谱的同步性监测螺栓紧固件的工作状态。

该例螺栓紧固件状态监测系统经试验被验证技术可行，效果良好，具有控制灵活、安全可靠和操作简单的特点，完全达到设计要求。