[发明专利]一种可实时监控是否松动的螺栓及其方法

权利要求书

1.一种可实时监控是否松动的螺栓，包括：螺杆，位于螺杆上的螺纹，螺栓头；其特征在于，还包括：位于螺栓头端面上的盲孔，所述盲孔的轴线与螺栓的中心线平行或重合，位于盲孔底部的感应圆盘，粘贴在感应圆盘盘面上的应力传感器；所述感应圆盘与盲孔孔壁为过盈配合。

2.根据权利要求1所述一种可实时监控是否松动的螺栓，其特征在于，还包括：温度补偿片，消除应力传感器受温度变化的影响。

3.根据权利要求1所述一种可实时监控是否松动的螺栓，其特征在于，还包括：电源、应力传感器数据转换电路、蓝牙数据处理及数据传输电路、功率放大电路；所述应力传感器的输出的模拟信号经过应力传感器数据转换电路转换为数字信号；所述功率放大电路实现对蓝牙信号功率的放大。

4.根据权利要求3所述一种可实时监控是否松动的螺栓，其特征在于，还包括：位于螺栓头端面上的密封空腔，密封空腔内放置应力传感器数据转换电路、数据传输电路、功率放大电路以及电池。

5.根据权利要求2-4任何一项所述一种可实时监控是否松动的螺栓，其特征在于，还包括：温度补偿片，消除应力传感器受温度变化的影响。

6.在权利要求1所述螺栓上实现的螺栓松动监测方法，其特征在于，包括如下过程：

步骤S001：感应圆盘与盲孔实现过盈配合，此时应力传感器所测得的应力状态为自由状态下的数据Y₀；

步骤S002：螺栓进入工作环境，随着螺母的旋紧，开始在其轴向形成拉力，进而转化为径向的收缩，感应圆盘上的应力传感器可以感应到径向压力的增加，当旋紧到位后，记录传感器的径向压力数据Y_M；

步骤S003：实时记录传感器的径向压力数据Y_t；

步骤S004：当Y_t维持在Y_M附近，表示螺栓未松动；Y_t小于Y_M且大于Y₀，表示螺栓有松动，Y_t等于Y₀，表示螺栓完全松动或断裂。

7.在权利要求1所述螺栓上实现的螺栓轴向受力监测方法，其特征在于，包括如下过程：

步骤S110：感应圆盘与盲孔实现过盈配合，此时应力传感器所测得的应力状态为自由状态下的数据Y₀；

步骤S111：将螺栓置于标定环境，使用拉力测试仪实时记录给螺栓施加轴向的拉力L_t，进而转化为螺栓径向的收缩，感应圆盘上的应力传感器可以感应到径向压力的增加，记录传感器的径向压力数据Y_N；

步骤S112：测得L_t，Y_N的对应曲线关系；

步骤S120：螺栓进入工作环境，随着螺母的旋紧，开始在其轴向形成拉力，进而转化为径向的收缩，感应圆盘上的应力传感器可以感应到径向压力的增加，当旋紧到位后，记录传感器的径向压力数据Y_M；

步骤S130：实时记录传感器的径向压力数据Y_t；

步骤S140：将Y_t带入步骤S112所得曲线，得到对应的螺栓轴向拉力Lt。