CN110617951A - 一种监测螺栓松动状况的装置及监测方法 - Google Patents

一种监测螺栓松动状况的装置及监测方法 Download PDF

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丁桦
张克武
熊铃华
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation

Abstract

本发明公开了一种监测螺栓松动状况的装置及监测方法，所述监测螺栓松动状况的装置包括安装盘和设置在安装盘上的监测电路，所述监测电路包括若干串联且电阻值均不同的电阻、若干与所述电阻并联的通断器且单个通断器与单个电阻形成并联电路，以及用于测量监测电路电阻值的测量端子，所述电阻中任意两个或者多个电阻的阻值和也均不相同。本发明所述的监测螺栓松动状况的装置可解决现有的螺栓运行工况难以实时监测和失效螺栓排查难度大等技术难题，减少人工检修时间和成本，还可以同时监测多个螺栓紧固状况，结构简单，安装方便，操作简便，具有可观的应用前景。

Description

一种监测螺栓松动状况的装置及监测方法
技术领域
本发明涉及螺栓的监测技术领域，更具体地，涉及一种监测螺栓松动状况的装置及监测方法。
背景技术
螺栓是一种单体式紧固件，螺栓在各种机械设备、铁桥、建筑物、器械、电器，电子设备等可活动部位或承受外部振动的构件结合处被大量使用。在平时作业过程中，由于冲击等外部多种原因，螺栓容易出现紧固螺母松动问题，造成安全隐患。目前对螺栓松动断裂的监测大多是人工巡检，工作量大，耗费时间长，成本高。而且很多螺栓的安装结构特殊，受力环境复杂，监测数量庞大，失效螺栓排查困难，耗时耗力，使得螺栓的安全监测更为困难。因此需寻求一种能够用于监测螺栓松动状况的装置或方法，以准确快速判断螺栓的紧固状态，并可以准确到是哪个螺栓松动，从而使监测工作更加便利，提高工作效率。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种新的监测螺栓松动状况的装置，可解决现有的螺栓运行工况难以实时监测和失效螺栓排查难度大等技术难题，减少人工检修时间和成本，还可以同时监测多个螺栓紧固状况，结构简单，安装方便，操作简便，具有可观的应用前景。
本发明的另一目的在于提供监测螺栓松动状况的方法。
本发明采取的技术方案：
一种监测螺栓松动状况的装置，包括安装盘和设置在安装盘上的监测电路，所述监测电路包括若干串联且电阻值均不同的电阻、若干与所述电阻并联的通断器且单个通断器与单个电阻形成并联电路，以及用于测量监测电路电阻值的测量端子，所述电阻中任意两个或者多个电阻的阻值和也均不相同。
本申请所述的监测螺栓松动状况的装置中一个通断器和一个电阻组成并联电路，每个并联电路又相互间组成串联电路，在进行螺栓松动状况监测时，将通断器安装在待监测的螺栓上，若螺栓松动，则引起通断器断路，待测螺栓断路，与该待测螺栓并联的电阻联通，通过测量端子可以监测出电路的电阻值，若螺栓没有松动，则通断器形成短路，待测螺栓联通，通过测量端子可以监测出电路的电阻值会更低，监测人员根据电阻值即可判定出所监测的螺栓是否发生松动。此外，由于各个电阻的电阻值均不同，所述电阻中任意两个或者多个电阻的阻值和也均不相同，通过对电阻的监测就可以知晓具体是哪个或者哪几个螺栓发生松动，可以高效地同时监测多个螺栓的松动情况。
优选地，所述安装盘为电路基板，所述电路基板安装在分布有螺栓的机械法兰盘上。
优选地，所述电阻和通断器的数量不少于2。本申请所述的监测螺栓松动状况的装置能够同时监测多个螺栓。
一种利用所述的监测螺栓松动的装置监测螺栓松动情况的方法，包括如下步骤：
S1、记录n个电阻的电阻值R1、R2、…Ri…Rn，利用外部设备万用表在测量端子上测量整个电路的电阻R0；
S2、监测螺栓松动状况的装置的各个通断器分别紧固在待监测的螺栓上，记录待监测的螺栓为标号为1、2、…i…n；电阻值分别为R1、R2、…Ri…Rn的电阻分别与编号为1、2、…i…n的螺栓形成并联电路；
S3、使用万用表，连接测量端子测量整个电路的电阻R'，计算电路的阻值变化
S4、对比阻值变化的数值，当时，则说明所有螺栓均未松动；时，说明第i个螺栓发生松动；当时，说明第1、第2和第i个螺栓发生松动，以此类推；当时，说明所有螺栓均松动。
电路中n个电阻R1、R2、…Ri…Rn，分别与待测螺栓1、螺栓2、…螺栓i…螺栓n对应的通断器并联，由于每个电阻阻值均不相同，且阻值R1、R2、…Ri…Rn中任意两个或多个阻值的和均不相同，当螺栓紧固时，相当于每个电阻两端用导线短路，此时测量整个电路的电阻R＝R0，R0为电路中的导线电阻，当第i个螺栓松动时，测量整个电路的电阻(为电阻改变量)，可根据螺栓编号和对应阻值Ri找到该松动的螺栓。同理，当有多个螺栓(螺栓1、螺栓2、…螺栓n对应R1、R1、…Rn)出现松动时， 根据此时测到的值和上述电阻阻值条件可找到对应的松动螺栓R1+R2+…+Rn。
优选地，步骤S2中，所述通断器是紧固在螺栓的螺母或者螺帽上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本申请利用监测电路通过测量端子测量总电路阻值变化，可以同时精确监测多个螺栓的松动情况，快速准确判断出待监测的螺栓是否发生松动，以及具体哪个或者哪几个螺栓发生松动。所述监测螺栓松动装置结构简单，原理清晰，使用方便且监测效率高，准确性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作原理示意图。
附图说明：1、通断器；2、电阻；3、导线；4、法兰盘；5、测量端子；6、螺栓。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例
如图1所示，一种监测螺栓松动状况的装置，包括电路基板和设置在电路基板上的监测电路，电路基板安装在分布有螺栓6的机械法兰盘4上，所述监测电路包括若干串联且电阻值均不同的电阻2、若干与所述电阻2并联的通断器1且单个通断器1与单个电阻2形成并联电路，以及用于测量监测电路电阻值的测量端子5，若干所述电阻2中任意两个或者多个电阻2的阻值和也均不相同，相邻电阻2之间、电阻2与通断器1之间均通过导线3连接。
本实施例中所述的监测螺栓松动状况的装置中一个通断器1和一个电阻2组成并联电路，每个并联电路又相互间组成串联电路，在进行螺栓松动状况监测时，将通断器1安装在待监测的螺栓6上，若螺栓6松动，则引起通断器1断路，待测螺栓6断路，该待测螺栓6并联的电阻2接通，通过测量端子5可以监测出电路的电阻值，若螺栓6没有松动，则通断器1形成短路，待测螺栓6联通，通过测量端子5可以监测出电路的电阻值会更低，监测人员根据电阻值即可判定出所监测的螺栓6是否发生松动。由于各个电阻的电阻值均不同，所述电阻中任意两个或者多个电阻的阻值和也均不相同，通过对电阻的监测就可以知晓具体是哪个或者哪几个螺栓发生松动，可以高效地同时监测多个螺栓的松动情况。
利用所述的监测螺栓松动的装置监测螺栓松动情况的方法，包括如下步骤：
S1、记录n个电阻的电阻值R1、R2、…Ri…Rn，利用万用表在测量端子5上测量整个电路的电阻R0；
S2、监测螺栓松动状况的装置的各个通断器1分别紧固在待监测的螺栓6上，记录待监测的螺栓为标号为1、2、…i…n；电阻值分别为R1、R2、…Ri…Rn的电阻分别与编号为1、2、…i…n的螺栓形成并联电路；
S3、使用万用表连接测量端子5测量整个电路的电阻R'，计算电路的阻值变化
S4、对比阻值变化的数值，当时，则说明所有螺栓均未松动；时，说明第i个螺栓发生松动；当时，说明第1、第2和第i个螺栓发生松动，以此类推；当时，说明所有螺栓均松动。
所述监测螺栓松动的装置监测螺栓松动情况的方法的监测原理如下：
如图2所示，电路中n个电阻R1、R2、…Ri…Rn，分别与待测螺栓1、螺栓2、…螺栓i…螺栓n对应的通断器1并联，由于每个电阻阻值均不相同，且阻值R1、R2、…Ri…Rn中任意两个或多个阻值的和均不相同，当螺栓紧固时，相当于每个电阻两端用导线3短路，此时测量整个电路的电阻R＝R0，R0为电路中的导线3的电阻，当第i个螺栓松动时，测量整个电路的电阻(为电阻改变量)，可根据螺栓编号和对应阻值Ri找到该松动的螺栓。同理，当有多个螺栓(螺栓1、螺栓2、…螺栓n对应R1、R1、…Rn)出现松动时，根据此时测到的值和上述电阻阻值条件可找到对应的松动螺栓R1+R2+…+Rn。
本实施例所述的监测螺栓松动状况的装置结构简单，利用所述装置监测螺栓松动情况的方法快速简便，监测效率高，准确性好。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种监测螺栓松动状况的装置，其特征在于，包括安装盘和设置在安装盘上的监测电路，所述监测电路包括若干串联且电阻值均不同的电阻、若干与所述电阻并联的通断器且单个通断器与单个电阻形成并联电路，以及用于测量监测电路电阻值的测量端子，所述电阻中任意两个或者多个电阻的阻值和也均不相同。
2.根据权利要求1所述的监测螺栓松动状况的装置，其特征在于，所述安装盘为电路基板，所述电路基板安装在分布有螺栓的机械法兰盘上。
3.根据权利要求1所述的监测螺栓松动状况的装置，其特征在于，所述电阻和通断器的数量不少于2。
4.利用权利要求1或2所述的监测螺栓松动的装置监测螺栓松动情况的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、记录n个电阻的电阻值R1、R2、…Ri…Rn，利用外部设备万用表在测量端子上测量整个电路的电阻R0；
S2、监测螺栓松动状况的装置的各个通断器分别紧固在待监测的螺栓上，记录待监测的螺栓为标号为1、2、…i…n；电阻值分别为R1、R2、…Ri…Rn的电阻分别与编号为1、2、…i…n的螺栓形成并联电路；
S3、使用万用表，连接测量端子测量整个电路的电阻R'，计算电路的阻值变化
S4、对比阻值变化的数值，当时，则说明所有螺栓均未松动；时，说明第i个螺栓发生松动；当时，说明第1、第2和第i个螺栓发生松动；当 时，说明所有螺栓均松动。
5.根据权利要求4所述的监测螺栓松动的装置监测螺栓松动情况的方法，其特征在于，步骤S2中，所述通断器是紧固在螺栓的螺母或者螺帽上。
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