[发明专利]一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统及监测方法

权利要求书

1.一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，包括夹具(1)、锥形夹片(2)以及监测系统，锥形夹片(2)沿轴向设有用于夹持钢绞线组的轴向通孔，锥形夹片(2)通过夹具(1)套设在锥形夹片(2)外侧缩小锥形夹片直径夹紧钢绞线组(3)，锥形夹片(2)外侧设有环形凹槽，锥形夹片(2)的环形凹槽内设有环形压电陶瓷片(4)，环形压电陶瓷片(4)外侧设有环氧树脂层，环氧树脂层外侧设有屏蔽壳，还包括贴设于钢绞线组端部的压电陶瓷片(5)，

监测系统包括与压电陶瓷片连接的高压放大器以及与环形压电陶瓷片连接的高频信号采集器，高压放大器连接有信号函数发生器，信号函数发生器用于检测信号的发射，高压放大器用于检测信号的放大，高频信号采集器用于通过环形压电陶瓷片进行信号采集，高频信号采集器连接有信号处理模块，信号处理模块用于对高频信号采集器采集的信号进行处理并将处理结果保存与公示。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，锥形夹片(2)管壁沿轴向设有开口槽，或者锥形夹片(2)由左半锥形夹片和右半锥形夹片拼合而成。

3.根据权利要求1所述的一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，锥形夹片(2)的轴向通孔内壁沿轴向均布有多个齿形槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，锥形夹片(2)的通孔内钢绞线组(3)由多条钢绞线螺旋绕制而成。

5.根据权利要求1所述的一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，信号函数发生器发射信号为100Hz-1MHz的扫频信号，发射方式为连续发射和间断发射。

6.根据权利要求1所述的一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统，其特征在于，信号处理模块连接有检测报警系统，检测报警系统为声光报警。

7.一种基于权利要求1所述一种用于监测锚固松紧的压电陶瓷系统的锚固松紧监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将压电陶瓷片作为信号激励端贴设在待检测钢绞线组端部，将环形压电陶瓷片作为信号接收端贴设在待检测钢绞线组锚固件侧壁；

步骤2，利用信号函数发生器产生的信号经由高压放大器对信号激励端进行激励，由粘贴在钢绞线组侧壁上的信号接收端接收；

步骤3，通过与信号接收端连接的信号处理模块将收集到的信号进行分析得到峰值信号，与信号函数发生器发射信号初始值作对比，如果得到的峰值信号小于信号函数发生器发射信号初始值，说明钢绞线与锚固件松动，如果得到的峰值信号等于信号函数发生器发射信号初始值，说明钢绞线与锚固件接触良好。

8.根据权利要求7所述的锚固松紧监测方法，其特征在于，步骤1中，将锥形夹片套设在待检测钢绞线组，然后通过夹具将锥形夹片与锥形夹片紧固，将压电陶瓷片作为信号激励端贴设在待检测钢绞线组端部，压电陶瓷片的正负极连接于高压放大器，将高压放大器连接于信号函数发生器；将环形压电陶瓷片作为信号接收端贴设在锥形夹片的环形凹槽内，然后将环形压电陶片外侧依次设置环氧树脂层和屏蔽壳，将环形压电陶片正负极连接于高频信号采集器。