CN111060247B - 监测装置、方法、工程机械和紧固件的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械领域，公开了一种监测装置、方法、工程机械和紧固件的安装方法，所述监测装置包括光纤光栅传感器(20)以及垫片组件，光纤光栅传感器包括主体部分(21)和定位部分(22)，垫片组件包括平行设置的两个垫片(30)，垫片的彼此相对的表面上设置有安装槽(31)，安装槽能够通过垫片的彼此压紧而形成容纳主体部分的容纳腔，安装槽至少设置有第一止挡部和第二止挡部，第一止挡部和第二止挡部分别用于在主体部分的拉紧程度不同的第一状态和第二状态定位定位部分。光纤光栅传感器的主体部分能够方便地设置在容纳腔中并通过定位部分在不同的拉紧状态下定位，以根据光线光栅传感器的拉紧状态监控螺纹紧固件的预紧力状态。

Description

监测装置、方法、工程机械和紧固件的安装方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地涉及监测装置、方法、工程机械和紧固件的安装方法。

背景技术

螺纹紧固件(例如螺栓)连接是机械连接方式中最重要的方式之一。挖掘机、起重机、泵车等大量工程机械中，螺纹紧固件是关键结构不可或缺的连接方式。由于螺纹紧固件松动、疲劳和锈蚀引起的断裂及过载等引起的事故常有发生，这些事故造成了极大的经济损失和人员伤亡。因此，保证螺纹紧固件的安全可靠变得尤为重要。

光纤光栅传感器具有结构纤细、重量轻、抗电磁干扰、波分复用等优点，现有技术中，通常在螺纹紧固件内设置用于安装光纤光栅传感器的安装孔，以通过光纤光栅传感器监测螺纹紧固件的预紧力状态。但是，由于需要设置安装孔，螺纹紧固件的强度可能受到影响，螺纹紧固件极易发生非正常失效。另外，在螺纹紧固件松动的过程中，光纤光栅传感器在安装孔处容易发生磨损和断裂。并且，螺纹紧固件松动后，其形变特征与初始状态不一致，重新预紧后需要重新标定光纤光栅传感器，不便于重新使用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的光纤光栅传感器不便于设置的问题，提供一种监测装置。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种监测装置，其中，所述监测装置包括光纤光栅传感器以及垫片组件，所述光纤光栅传感器包括主体部分和连接于所述主体部分的定位部分，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片，所述垫片的彼此相对的表面上设置有安装槽，所述安装槽能够通过所述垫片的彼此压紧而形成容纳所述主体部分的容纳腔，所述安装槽至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部和第二止挡部分别用于在所述主体部分的拉紧程度不同的第一状态和第二状态定位所述定位部分。

可选的，所述第一止挡部和第二止挡部分别为垂直于所述垫片的第一止挡面和第二止挡面，使得所述安装槽在所述第一止挡面处的深度大于在所述第二止挡面处的深度。

可选的，所述安装槽包括位于所述第一止挡面和第二止挡面之间的过渡面，从所述第一止挡面向所述第二止挡面，所述安装槽的深度逐渐减小。

可选的，通过拼合所述垫片，在所述第一止挡面和第二止挡面分别形成第一圆形开口和第二圆形开口，并且使所述过渡面形成渐缩的锥面，所述定位部分具有圆柱状结构。

可选的，所述光纤光栅传感器包括裸光纤光栅、设置在所述裸光纤光栅外部的保护套管以及设置在所述保护套管外部的用于形成所述定位部分的安装头，所述主体部分为所述光纤光栅传感器的位于所述安装头之间的部分。

可选的：所述光纤光栅传感器的位于所述安装头之外的部分上设置有用于通过外部加载装置对所述主体部分施加拉力的加载部；和/或，所述保护套管的内径恒定，所述保护套管在所述主体部分处的外径小于所述保护套管在其他部分的外径。

可选的，所述定位部分位于所述主体部分两侧，所述安装槽的两端分别设置有成对的第一止挡部和第二止挡部。

本发明还提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括紧固件和本发明的监测装置，所述垫片组件设置在所述紧固件的定位件和与所述定位件相邻的待固定件之间。

可选的，所述工程机械包括监测单元和多个所述紧固件和多个所述监测装置，多个所述监测装置的所述光纤光栅传感器均与所述监测单元连接。

本发明还提供一种监测方法，其中，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器包括主体部分和连接于所述主体部分的定位部分，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片，所述垫片的彼此相对的表面上设置有安装槽，所述安装槽能够通过所述垫片的彼此压紧而形成容纳所述主体部分的容纳腔，所述安装槽至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述定位部分至少在第一状态和第二状态分别通过所述第一止挡部和所述第二止挡部定位，所述第一状态下，所述光纤光栅传感器比所述第二状态下更为张紧，所述方法包括：

S1、将所述主体部分设置在彼此贴合的所述垫片形成的所述容纳腔中；

S2、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器施加拉力，以使所述主体部分张紧至对应于通过所述第一止挡部止挡的状态的第一状态；

S3、压紧所述垫片，去掉所述光纤光栅传感器两侧的拉力，以使所述定位部分止挡于所述第一止挡部；

S4、监测所述光纤光栅传感器的反馈。

可选的，步骤S3中，通过紧固紧固件来压紧所述垫片。

本发明还提供一种紧固件的安装方法，其中，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器包括主体部分和位于所述主体部分两侧的定位部分，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片，所述垫片的彼此相对的表面上设置有安装槽，所述安装槽能够通过所述垫片的彼此压紧而形成容纳所述主体部分的容纳腔，所述安装槽的两端至少分别设置成对的第一止挡部和成对的第二止挡部，所述第一止挡部之间的距离大于所述第二止挡部之间的距离，所述方法包括：

S10、将所述主体部分设置在彼此贴合的所述垫片形成的所述容纳腔中；

S20、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器施加拉力，以使所述定位部分之间的距离不小于所述第一止挡部之间的距离；

S30、紧固所述紧固件，去掉所述光纤光栅传感器两侧的拉力，以使所述定位部分止挡于所述第一止挡部。

通过上述技术方案，光纤光栅传感器的主体部分能够方便地设置在容纳腔中并通过定位部分在不同的拉紧状态下定位，以根据光纤光栅传感器的拉紧状态监控螺纹紧固件的预紧力状态。

附图说明

图1是说明本发明的监测装置的一种实施方式用于监测螺栓的示意图；

图2是图1中的一个垫片的立体图；

图3是图1中的另一个垫片的立体图；

图4是图2和图3的垫片压紧的立体图；

图5是图4中安装槽的端部的放大图；

图6是图1中光纤光栅传感器的示意图。

附图标记说明

10-紧固件，11-定位件，20-光纤光栅传感器，21-主体部分，22-定位部分，23-裸光纤光栅，24-保护套管，25-安装头，26-加载部，30-垫片，30a-第一垫片，30b-第二垫片，31-安装槽，311-第一止挡面，312-第二止挡面，313-过渡面，32-第一圆形开口，33-第二圆形开口，34-定位凸起，35-定位孔，40-第一工件，50-第二工件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

根据本发明的一个方面，提供一种监测装置，其中，所述监测装置20包括主体部分21和连接于所述主体部分21的定位部分22，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片30，所述垫片30的彼此相对的表面上设置有安装槽31，所述安装槽31能够通过所述垫片30的彼此压紧而形成容纳所述主体部分21的容纳腔，所述安装槽31至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部和第二止挡部分别用于在所述主体部分的拉紧程度不同的第一状态和第二状态定位所述定位部分22。

使用时，所述垫片组件设置在紧固件10的定位件11和与所述定位件11相邻的待固定件(例如图1中的第一工件40)之间，紧固件10的预紧力改变将使得主体部分21的拉紧程度发生改变，因此本发明的监测装置可以监测紧固件10的预紧力状态。具体的，本发明中，光纤光栅传感器20的主体部分21能够方便地设置在容纳腔中并通过定位部分22在不同的拉紧状态下定位，以根据光纤光栅传感器20的拉紧状态监控紧固件的预紧力状态。

更具体的，通过将光纤光栅传感器20处于不同的拉紧状态，其定位部分22至少在第一状态和第二状态分别通过第一止挡部和第二止挡部定位。例如，第一状态下，光纤光栅传感器20比第二状态下更为张紧，当紧固件10的预紧力足够时，能够使光纤光栅传感器20保持在更为张紧的第一状态，使得定位部分22通过第一止挡部止挡；当紧固件10松动时，预紧力不足以使光纤光栅传感器20保持在第一状态，定位部分22将朝向第二止挡部移动。本发明可以将光纤光栅传感器20与监测单元连接，以在光纤光栅传感器20达到设定的张紧状态(对应紧固件10的预紧力松动到设定值)时通过监测单元发出警报。

其中，可以将第二止挡部设置为：当紧固件10的预紧力达到设定值时与定位部分22接触，以便通过观察光纤光栅传感器20的移动位置更直观地反映出紧固件10的预紧情况。

光纤光栅20可以通过适当方式设置，只要定位部分22在不同拉紧状态下能够通过第一止挡部和第二止挡部定位即可。例如，光纤光栅20的一部分可以固定(例如固定在安装槽31外部的固定位置)，以在光纤光栅20的拉紧程度不同时使得定位部分22能够在第一止挡部和第二止挡部之间移动。

为便于设置光纤光栅20并方便定位，优选地，所述定位部分22位于所述主体部分21两侧，所述安装槽31的两端分别设置有成对的第一止挡部和第二止挡部。由此，两侧的定位部分22之间的距离可以在不同张紧状态发生变化。其中，第一状态下，光纤光栅传感器20比第二状态下更为张紧，则在第一状态下的定位部分22之间的距离大于在第二状态下的定位部分22之间的距离。

可选择的，安装槽31的端部还可以设置成对的更多的止挡部，以对应光纤光栅传感器20的其他拉紧状态，以反馈紧固件10的不同松动程度。

另外，通过第一止挡部和第二止挡部中用于定位拉紧程度更大的一者，可以方便地重新设置光纤光栅传感器10。具体的，以第一止挡部对应的第一状态拉紧程度更大为例，当紧固件10松动且监测单元发出警报，工作人员可以重新对紧固件10进行预紧，并将光纤光栅传感器10再次设置，使定位部分22通过第一止挡部止挡而保持初始的拉紧状态。

本发明中，第一止挡部和第二止挡部可以设置为各种适当形式，只要能够在对应光纤光栅传感器10的不同拉紧状态下对定位部分22进行止挡即可。为便于设置并简化结构，可选的，如图2和图3所示，所述第一止挡部和第二止挡部分别为垂直于所述垫片的第一止挡面311和第二止挡面312，使得所述安装槽31在所述第一止挡面311处的深度大于在所述第二止挡面312处的深度。由此，当紧固件10松动时，垫片30之间的压紧状态也会发生变化，使得垫片30之间出现间隙，定位部分22能够从第一止挡面311朝向第二止挡面312滑动并最终止挡于第二止挡面312。

另外，紧固件10的松动是一个过程，在达到需要报警的状态之前，紧固件10的预紧力还是能够使光纤光栅传感器20保持一定的拉紧状态。可选的，所述安装槽31包括位于所述第一止挡面311和第二止挡面312之间的过渡面313，从所述第一止挡面311向所述第二止挡面312(即安装槽31从外向内)，所述安装槽31的深度逐渐减小。由此，光纤光栅传感器20在紧固件10的松动过程中能够随紧固件10的松动而同步缓慢地沿过渡面313朝向第二止挡面312滑动。换言之，光纤光栅传感器20在从第一止挡面311滑动到第二止挡面312的过程中，相当于楔紧地保持在两个垫片30之间，从而始终保持一定的拉紧状态。其中，根据紧固件10所需的预紧力等因素，可以设置过渡面313的参数，例如，过渡面313两端的高度差(即第一止挡面311和第二止挡面312处的槽深差)可以为0.5-1.6mm，过渡面313沿安装槽31的长度方向的尺寸(即第一止挡面311和第二止挡面312之间的距离)可以为0.2-1mm。

另外，为使定位部分22在周向上受力均衡，可选的，如图4和图5所示，通过拼合所述垫片30，在所述第一止挡面311和第二止挡面312分别形成第一圆形开口32和第二圆形开口33，并且使所述过渡面313形成渐缩的锥面，对应地，所述定位部分22具有圆柱状结构。由此，在从第一止挡面311朝向第二止挡面312滑动的过程中，定位部分22的外周面能够最大化地与安装槽31接触。

其中，为通过定位部分22在第一止挡面311和第二止挡面312止挡，定位部分22的直径应大于第一圆形开口32的直径，例如，定位部分22的直径可以比第一圆形开口32的直径大0.8-1.8mm。

本发明中，两个垫片30可以基本相同，例如，安装槽31拼合形成第一圆形开口32和第二圆形开口33的情况下，每个安装槽31具有半圆形横截面。为便于使两个垫片30在安装槽31对准拼合的情况下安装，可选的，两个所述垫片30可以设置有彼此配合的定位件。其中，定位件可以根据需要设置，例如可以为对应的凹凸结构等。在图示的实施方式中，垫片组件的两个垫片30可以分别为第一垫片30a和第二垫片30b，第一垫片30a设置有定位凸起34，第二定位片30b设置有定位孔35，安装时，只需将定位凸起34配合在相应的定位孔35中，即可保证第一垫片30a和第二垫片30b的安装槽31对准。

本发明中，如图6所示，光纤光栅传感器20可以包括裸光纤光栅23、设置在所述裸光纤光栅23外部的保护套管24以及设置在所述保护套管24外部的用于形成所述定位部分22的安装头25，所述主体部分21为所述光纤光栅传感器20的位于所述安装头25之间的部分。其中，通过设置保护套管24，可以保护裸光纤光栅23，避免裸光纤光栅23在紧固件10的松动过程中相对于安装槽31的移动而磨损。另外，安装头25可以方便地设置在保护套管24上，避免对裸光纤光栅23的损伤。

其中，保护套管24可以为柔性耐磨材质，例如可以注塑成型在裸光纤光栅23上。安装头25可以为金属件，并且可以通过保护套管24的注塑成型而结合在保护套管24上。

在安装时，可以使光纤光栅传感器20处于预定的拉紧状态，以通过紧固件10的预定的预紧力平衡。为此，所述光纤光栅传感器20的位于所述安装头25之外的部分上可以设置有用于通过外部加载装置对所述主体部分21施加拉力的加载部26。例如，在图6所示的实施方式中，加载部26可以为一体形成在保护套管24上的加载环。

另外，如图6所示，所述保护套管24的内径恒定，所述保护套管24在所述主体部分21处的外径小于所述保护套管24在其他部分的外径。由于主体部分21基本上始终处于安装槽31内，可以通过安装槽31有效地保护，其外部的保护套管24可以具有较小的壁厚，而其他部分可能裸露在外，因而可以通过增加保护套管24的壁厚来额外保护。

根据本发明的另一方面，提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括紧固件10和本发明的监测装置，所述垫片组件设置在所述紧固件10的定位件11和与所述定位件11相邻的待固定件之间。其中，本发明的工程机械可以是各种适当形式，例如挖掘机、起重机、泵车等需要设置紧固件并监测其紧固状态的设备。

可选的，所述工程机械包括监测单元和多个所述紧固件的连接结构，多个所述紧固件的连接结构的所述光纤光栅传感器20均与所述监测单元连接。其中，多个紧固件10可以为用于相同目的，例如，均为连接第一工件40和第二工件50，监测到其中任意一个紧固件10的松动，可以一并维护其他紧固件10，以确保第一工件40和第二工件50的牢固连接。

根据本发明的还一方面，还提供一种监测方法，其中，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器20，所述光纤光栅传感器20包括主体部分21和连接于所述主体部分21的定位部分22，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片30，所述垫片30的彼此相对的表面上设置有安装槽31，所述安装槽31能够通过所述垫片30的彼此压紧而形成容纳所述主体部分21的容纳腔，所述安装槽31至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述定位部分22至少在第一状态和第二状态分别通过所述第一止挡部和所述第二止挡部定位，所述第一状态下，所述光纤光栅传感器20比所述第二状态下更为张紧，所述方法包括：

S1、将所述主体部分21设置在彼此贴合的所述垫片30形成的所述容纳腔中；

S2、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器20施加拉力，以使所述主体部分21张紧至对应于通过所述第一止挡部止挡的状态的第一状态；

S3、压紧所述垫片30，去掉所述光纤光栅传感器20两侧的拉力，以使所述定位部分22止挡于所述第一止挡部；

S4、监测所述光纤光栅传感器20的反馈。

通过将光纤光栅传感器20处于不同的拉紧状态，其定位部分22至少在第一状态和第二状态分别通过第一止挡部和第二止挡部定位。例如，第一状态下，光纤光栅传感器20比第二状态下更为张紧，当紧固件10的预紧力足够时，光纤光栅传感器20保持在更为张紧的第一状态，使得定位部分22通过第一止挡部止挡；当紧固件10松动时，预紧力不足以使光纤光栅传感器20保持在第一状态，定位部分22将朝向第二止挡部移动。通过监测光纤光栅传感器20的反馈可以实现对紧固件10的预紧力监测。

其中，步骤S3中，可以通过紧固紧固件10来压紧所述垫片30。也就是通过将紧固件10紧固到预定程度而使主体部分21拉紧到预定状态，以使定位部分22通过第一止挡部止挡。

其中，第二止挡部可以设置为在所述定位部分22接触所述第二止挡部时，光纤光栅传感器20反馈报警。换言之，在紧固件10的松动达到报警程度的情况下，光纤光栅传感器20的定位部分22移动至刚好与第二止挡部接触。也就是说，第一止挡部和第二止挡部之间的距离即为光纤光栅传感器20从对应紧固件10的预紧力达到第一预定值的状态移动到紧固件10的预紧力达到第二预定值(需要报警)的状态的行程。

根据本发明的还一方面，提供一种紧固件的安装方法，其中，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器20，所述光纤光栅传感器20包括主体部分21和位于所述主体部分21两侧的定位部分22，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片30，所述垫片30的彼此相对的表面上设置有安装槽31，所述安装槽31能够通过所述垫片30的彼此压紧而形成容纳所述主体部分21的容纳腔，所述安装槽31的两端至少分别设置成对的第一止挡部和成对的第二止挡部，所述第一止挡部之间的距离大于所述第二止挡部之间的距离，所述方法包括：

S1、将所述主体部分21设置在彼此贴合的所述垫片30形成的所述容纳腔中；

S2、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器20施加拉力，以使所述定位部分22之间的距离不小于所述第一止挡部之间的距离；

S3、紧固所述紧固件10，去掉所述光纤光栅传感器20两侧的拉力，以使所述定位部分22止挡于所述第一止挡部。

本发明中，光纤光栅传感器20的主体部分21能够方便地设置在容纳腔中并通过定位部分22在不同的拉紧状态下定位，以根据光纤光栅传感器20的拉紧状态监控紧固件的预紧力状态。

具体的，通过将光纤光栅传感器20处于不同的拉紧状态，其定位部分22之间的距离可以在不同张紧状态发生变化。其中，在通过第一止挡部止挡情况下的定位部分22之间的距离大于在通过第二止挡部止挡情况下的定位部分22之间的距离，即，在通过第一止挡部止挡的情况下，光纤光栅传感器20比在通过第二止挡部止挡的情况下更为张紧。当紧固件10的预紧力足够时，能够使光纤光栅传感器20保持在更为张紧的第一状态，使得定位部分22通过第一止挡部止挡；当紧固件10松动时，预紧力不足以使光纤光栅传感器20保持在第一状态，定位部分22将朝向第二止挡部移动。本发明可以将光纤光栅传感器20与监测单元连接，以在光纤光栅传感器20达到设定的张紧状态(对应紧固件10的预紧力松动到设定值)时通过监测单元发出警报。

其中，可以将第二止挡部设置为：当紧固件10的预紧力达到设定值时与定位部分22接触，以便通过观察光纤光栅传感器20的移动位置更直观地反映出紧固件10的预紧情况。

可选择的，安装槽31的端部还可以设置成对的更多的止挡部，以对应光纤光栅传感器20的其他拉紧状态，以反馈紧固件10的不同松动程度。

另外，通过第一止挡部，可以方便地重新设置光纤光栅传感器10。具体的，当紧固件10松动且监测单元发出警报，工作人员可以重新对紧固件10进行预紧，并将光纤光栅传感器10再次设置，使定位部分22通过第一止挡部止挡而保持初始的拉紧状态。

本发明的方法中，使用的光纤光栅传感器20、垫片30等部件可以为上述紧固件的连接结构中的相应部件。例如，所述光纤光栅传感器20的位于所述安装头25之外的部分上可以设置有用于通过外部加载装置对所述主体部分20施加拉力的加载部26。在步骤S2中，可以通过加载部26对光纤光栅传感器20从两侧施加拉力。可以理解的，为确保光纤光栅传感器20的主体部分21居中地位于安装槽31内，可以同步地从两侧对两个加载部26施加拉力。

在步骤S3中，通过在预紧紧固件10的同时缓慢去掉对光纤光栅传感器20施加的拉力，以通过由紧固件10的预紧力产生的垫片30对光纤光栅传感器20的作用力逐渐替代上述拉力，使得光纤光栅传感器20处于通过第一止挡部止挡定位部分22的初始拉紧状态(该拉紧状态对应紧固件10的预紧力达到满足使用需要的特定值)。另外，为便于最终达到定位部分22止挡于所述第一止挡部的状态，在步骤S2中可以通过对光纤光栅传感器20施加拉力而使其拉紧到使得定位部分22之间的距离大于第一止挡部之间的距离，也即处于比上述初始拉紧状态更张紧的状态，然后在步骤S3中，通过缓慢去掉对光纤光栅传感器20施加的拉力，光纤光栅传感器20可以相应松弛，以达到上述初始拉紧状态并通过第一止挡部止挡。

本发明中，紧固件10可以为螺栓、螺钉等。在紧固件10为具有头部(例如螺栓)的情况下，定位件11可以该头部；在紧固件10为不具有头部的情况下，定位件11可以为配合紧固件10定位使用的螺母。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。本发明包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种监测装置，其特征在于，所述监测装置包括光纤光栅传感器(20)以及垫片组件，所述光纤光栅传感器(20)包括主体部分(21)和连接于所述主体部分(21)的定位部分(22)，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片(30)，所述垫片(30)的彼此相对的表面上设置有安装槽(31)，所述安装槽(31)能够通过所述垫片(30)的彼此压紧而形成容纳所述主体部分(21)的容纳腔，所述安装槽(31)至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部和第二止挡部分别用于在所述主体部分(21)的拉紧程度不同的第一状态和第二状态定位所述定位部分(22)。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一止挡部和第二止挡部分别为垂直于所述垫片的第一止挡面(311)和第二止挡面(312)，使得所述安装槽(31)在所述第一止挡面(311)处的深度大于在所述第二止挡面(312)处的深度。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述安装槽(31)包括位于所述第一止挡面(311)和第二止挡面(312)之间的过渡面(313)，从所述第一止挡面(311)向所述第二止挡面(312)，所述安装槽(31)的深度逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，通过拼合所述垫片(30)，在所述第一止挡面(311)和第二止挡面(312)分别形成第一圆形开口(32)和第二圆形开口(33)，并且使所述过渡面(313)形成渐缩的锥面，所述定位部分(22)具有圆柱状结构。

5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述光纤光栅传感器包括裸光纤光栅(23)、设置在所述裸光纤光栅(23)外部的保护套管(24)以及设置在所述保护套管(24)外部的用于形成所述定位部分(22)的安装头(25)，所述主体部分(21)为所述光纤光栅传感器(20)的位于所述安装头(25)之间的部分。

6.根据权利要求5所述的监测装置，其特征在于：

所述光纤光栅传感器(20)的位于所述安装头(25)之外的部分上设置有用于通过外部加载装置对所述主体部分(21)施加拉力的加载部(26)；和/或，

所述保护套管(24)的内径恒定，所述保护套管(24)在所述主体部分(21)处的外径小于所述保护套管(24)在其他部分的外径。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的监测装置，其特征在于，所述定位部分(22)位于所述主体部分(21)两侧，所述安装槽(31)的两端分别设置有成对的第一止挡部和第二止挡部。

8.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括紧固件(10)和权利要求1-7中任意一项所述的监测装置，所述垫片组件设置在所述紧固件(10)的定位件(11)和与所述定位件(11)相邻的待固定件之间。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械包括监测单元和多个所述紧固件(10)和多个所述监测装置，多个所述监测装置的所述光纤光栅传感器(20)均与所述监测单元连接。

10.一种监测方法，其特征在于，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器(20)，所述光纤光栅传感器(20)包括主体部分(21)和连接于所述主体部分(21)的定位部分(22)，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片(30)，所述垫片(30)的彼此相对的表面上设置有安装槽(31)，所述安装槽(31)能够通过所述垫片(30)的彼此压紧而形成容纳所述主体部分(21)的容纳腔，所述安装槽(31)至少设置有第一止挡部和第二止挡部，所述定位部分(22)至少在第一状态和第二状态分别通过所述第一止挡部和所述第二止挡部定位，所述第一状态下，所述光纤光栅传感器(20)比所述第二状态下更为张紧，所述方法包括：

S1、将所述主体部分(21)设置在彼此贴合的所述垫片(30)形成的所述容纳腔中；

S2、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器(20)施加拉力，以使所述主体部分(21)张紧至对应于通过所述第一止挡部止挡的状态的第一状态；

S3、压紧所述垫片(30)，去掉所述光纤光栅传感器(20)两侧的拉力，以使所述定位部分(22)止挡于所述第一止挡部；

S4、监测所述光纤光栅传感器(20)的反馈。

11.根据权利要求10所述的监测方法，其特征在于，步骤S3中，通过紧固紧固件(10)来压紧所述垫片(30)。

12.一种紧固件的安装方法，其特征在于，所述方法使用垫片组件和光纤光栅传感器(20)，所述光纤光栅传感器(20)包括主体部分(21)和位于所述主体部分(21)两侧的定位部分(22)，所述垫片组件包括平行设置的两个垫片(30)，所述垫片(30)的彼此相对的表面上设置有安装槽(31)，所述安装槽(31)能够通过所述垫片(30)的彼此压紧而形成容纳所述主体部分(21)的容纳腔，所述安装槽(31)的两端至少分别设置成对的第一止挡部和成对的第二止挡部，所述第一止挡部之间的距离大于所述第二止挡部之间的距离，所述第一止挡部和第二止挡部分别用于在所述主体部分(21)的拉紧程度不同的第一状态和第二状态定位所述定位部分(22)，所述方法包括：

S10、将所述主体部分(21)设置在彼此贴合的所述垫片(30)形成的所述容纳腔中；

S20、从长度方向的两侧对所述光纤光栅传感器(20)施加拉力，以使所述定位部分(22)之间的距离不小于所述第一止挡部之间的距离；

S30、紧固所述紧固件(10)，去掉所述光纤光栅传感器(20)两侧的拉力，以使所述定位部分(22)止挡于所述第一止挡部。

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