[发明专利]一种焊接式探头、智能螺栓及其装配工艺

说明书

本发明提供了一种焊接式探头、智能螺栓及其装配工艺，属于超声应力技术领域。它解决了现有智能螺栓加工难度大，不利于大批量生产的问题。本发明包括标准螺栓和探头封装，探头封装与标准螺栓上表面焊接固连，探头封装包括护套、触点以及晶片，护套上还开设有安装槽和通孔，安装槽用于定位安装晶片，晶片上表面与护套绝缘固连，通孔用于安装触点，触点与护套间存在空隙，空隙间填充有阻尼层，晶片上表面与触点底面固连并导电连接。本发明具有使用方便，结构简单，加工装配难度低，生产成本低，检测精度高的优点。

技术领域

本发明属于超声应力技术领域，特别涉及一种焊接式探头、智能螺栓及其装配工艺。

背景技术

随着我国现代化建设以及国际合作的进一步深入，大量的基础设施工程亟需投入建设，例如水利水电设施、房屋、桥梁等。在这些工程结构的施工过程以及运营阶段，为了确保工程对象的安全性，保障人员的生命财产和周围环境，需要对其进行必要的稳定性健康监测。当前，作为大量使用的连接零件，螺栓主要还是以传统方式结构、设计存在于装备制造领域，依靠人工的方式来调整其松紧程度，成千上万的螺栓被使用在装备上，而使用者和维护者却无法有效掌握其具体的信息。这种方式的后果就是很容易因为人为的安装不合理，以及装备在工作状态下无法有效的预警而造成装备的故障，同时在故障发生后，又无法有效地获取信息对问题进行处理和解决。

由于上述原因，在许多现代工业中通常的做法是定期检查包括螺栓和螺母、或螺栓和相应的螺纹孔的紧固件，以确保它们没有松动。现有通过智能螺栓作为节点进行监测，然而现有智能螺栓大多采用内嵌式传感器，这种在内部嵌入传感器的方式会破坏螺栓本身的强度，实际使用中螺栓的规格和强度是有明确的规范要求的，既要在螺栓的腔体内部植入部件，又要满足相关规范要求，加工难度很大，不利于大批量生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种加工难度低，生产效率高的焊接式探头、智能螺栓及其装配工艺。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种焊接式探头，其特征在于，包括护套、触点以及晶片，所述的护套上还开设有安装槽和通孔，所述的晶片卡入安装槽内，所述的晶片上表面与护套设置有绝缘膜，所述的绝缘膜用于将晶片上表面与护套绝缘并固连，所述的触点位于通孔内，且所述的触点与晶片固连，所述的触点与护套间存在空隙，所述的空隙内填充有用于将触点与护套绝缘的阻尼层，所述的晶片的上表面与触点导电连接，所述的晶片的下表面与护套导电连接。

在上述的一种焊接式探头中，所述的晶片与触点通过焊接固连。

在上述的一种焊接式探头中，所述的阻尼层的材料为胶状物，绝缘膜的材料为胶状物。

在上述的一种焊接式探头中，所述的晶片的底面凹陷于护套的底面并与护套侧壁形成容纳焊料的凹槽。

在上述的一种焊接式探头中，还包括防水膜，所述的防水膜完全覆盖住阻尼层的上表面。

本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：

一种焊接式智能螺栓，其特征在于，包括螺栓和上述的焊接式探头，所述的螺栓上表面与探头底面通过焊接层固连。

在上述的一种焊接式智能螺栓中，所述的探头与螺栓的同轴心设置。

在上述的一种焊接式智能螺栓中，所述的探头的外壁与螺栓表面之间也设置有焊接层。

本发明的第三个目的可通过下列技术方案来实现：

一种焊接式探头装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：晶片上表面与触点底面焊接；

S2：安装槽内涂满胶状物，晶片卡入安装槽内，触点进入通孔内；

S3：触点与护套间的空隙内填充满阻尼层，保持阻尼层和护套上表面平齐；