CN113008149A - 螺栓或螺母的松动监测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺栓或螺母的松动监测装置及系统,所述螺栓或螺母的数量为至少两个并均被用于紧固在一基座上,且所述螺栓或螺母具有非圆形头部,所述松动监测装置包括:光纤形变传感器和支撑装置;所述光纤形变传感器具有形变感应段,所述支撑装置设于所述基座上并用于支撑所述光纤形变传感器,所述光纤形变传感器的形变感应段被设置成位于两个螺栓或螺母之间的非圆形头部的对应位置,以使得所述形变感应段在所述两个螺栓或螺母中任一个非圆形头部转动时产生形变。本发明提供的螺栓或螺母的松动监测装置及系统能及时发现相邻固定螺栓或螺母的松动及断裂情况,以便及时维修;同时减少了传感器数量,提高了测量准确度。
Description
技术领域
本发明涉及相邻固定螺栓或螺母状态监控技术,尤其涉及一种螺栓或螺母的松动监测装置及系统。
背景技术
目前风力发电行业在全世界达到大力推广,由于设置地点多为海上或沿海偏远山区等,日常维护极为不便。而且大型风力发电机固定用螺栓或螺母极多(一台大型风力发电机上固定螺栓多达500个以上),由于环境特别恶劣,风力发电机上固定螺栓或螺母极易产生松动,而螺栓或螺母松动将会导致风力发电机损坏甚至倒塌。风力发电机组正常运行期间,高强螺栓的巡检周期一般为半年至一年,巡检周期间隔较长,螺栓出现松动或断裂的情况不能够及时发现,且每次巡检耗费大量的时间、人力、物力,尤其对于海上风电机组,深入海岸线以内数公里,机组巡检不方便,巡检费用较高等问题比较突出。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中螺栓或螺母的松动监测的缺陷,提供一种螺栓或螺母的松动监测装置及系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种螺栓或螺母的松动监测装置,所述螺栓或螺母的数量为至少两个并均被用于紧固在一基座上,且所述螺栓或螺母具有非圆形头部,所述松动监测装置包括:
光纤形变传感器和支撑装置;
所述光纤形变传感器具有形变感应段,所述支撑装置设于所述基座上并用于支撑所述光纤形变传感器,所述光纤形变传感器的形变感应段被设置成位于两个螺栓或螺母之间的非圆形头部的对应位置,以使得所述形变感应段在所述两个螺栓或螺母中任一个非圆形头部转动时产生形变。
较佳地,所述光纤形变传感器的形变感应段被设置在两个相邻的所述螺栓或螺母之间。
较佳地,所述支撑装置设在相邻两个螺栓或螺母中间,所述光纤形变传感器设置在相邻两个所述螺栓或螺母非圆形头部之间,以使得所述形变感应段在所述相邻两个螺栓或螺母中任一个转动时被所述非圆形头部碰触而产生形变。
较佳地,所述松动监测装置还包括安装底座;
所述安装底座设于所述基座上;所述支撑装置固设在所述安装底座上。
较佳地,所述松动监测装置还包括螺母仿形帽,所述螺母仿形帽固定套设在所述螺栓或螺母头部上;
所述安装底座固设在相邻两个螺栓或螺母中间,所述光纤形变传感器设置在相邻两个螺栓或螺母的所述螺母仿形帽之间;
所述螺母仿形帽的头部为多边形,所述光纤形变传感器的形变感应段贴设于相邻所述螺母仿形帽的头部的相对边,以使得所述形变感应段在所述相邻两个螺栓或螺母中任一个转动时带动所述螺母仿形帽转动产生形变。
较佳地,所述支撑装置包括两个支撑架,所述支撑架固设在所述安装底座上;
所述支撑架上设置有凹槽,所述光纤形变传感器的两端设有限位部件,所述光纤形变传感器的两端分别固定设置在所述支撑架上的凹槽内,所述限位部与所述支撑架的凹槽的外侧壁贴合;或,所述支撑架上设置有卡合部,所述光纤形变传感器两端固设有连接部,所述光纤形变传感器两端的连接部分别卡合在所述支撑架上的卡合部内。
一种螺栓或螺母的松动监测系统,所述松动监测系统包括至少一个上述所述的螺栓或螺母的松动监测装置,所述松动监测系统还包括信号解析装置和激光发射装置;
所述信号解析装置和所述激光发射装置分别与所述松动监测装置中的所述光纤形变传感器通信连接;
所述激光发射装置用于向所述光纤形变传感器发射激光;所述信号解析装置用于接收并解析所述光纤形变传感器返回的光信号,并根据解析的结果判断出产生松动的螺栓或螺母。
较佳地,所述信号解析装置中预存有所述光纤形变传感器的编号与所述螺栓或螺母的编号的第一对应关系,以及所述光纤形变传感器的编号与敏感波段的第二对应关系;
所述信号解析装置用于解析所述光纤形变传感器返回的光信号的中心波长,根据所述光信号的中心波长和所述第二对应关系确定所述光纤形变传感器的编号,再根据所述光纤形变传感器的编号和所述第一对应关系,确定所述光信号对应的螺栓或螺母的编号。
较佳地,所述信号解析装置还用于根据所述解析的结果计算出所述产生松动的螺栓或螺母的松动角度;
所述信号解析装置中还预存有所述光纤形变传感器的编号与敏感波段的标准中心波长的第三对应关系;
所述信号解析装置根据所述光纤形变传感器的编号和所述第三对应关系确定所述光纤形变传感器的标准中心波长,再将所述光纤形变传感器返回的光信号的中心波长与所述标准中心波长进行比较,计算出所述光信号对应的螺栓或螺母产生的松动角度。
较佳地,所述松动监测系统还包括报警装置;所述报警装置和所述信号解析装置通信连接;
所述报警装置用于接收所述信号解析装置上传的数据,所述数据包括所述螺栓或螺母的编号和所述螺栓或螺母产生的松动角度,当所述松动角度超过阈值时,生成与所述螺栓或螺母的编号相对应的报警信号。
较佳地,所述松动监测系统还包括报警装置;所述报警装置和所述信号解析装置通信连接;
所述报警装置用于在预设时间段内未接收到所述信号解析装置上传的数据时,所述数据包括所述螺栓或螺母的编号,生成与未接收到的所述螺栓或螺母的编号相对应的报警信号。
本发明的积极进步效果在于:本发明提供的螺栓或螺母的松动监测装置及系统实现了螺栓或螺母的松动监控,能及时发现螺栓或螺母的松动及断裂情况,以便及时维修,提高了风力发电机巡检维护的科学性与可靠性,实现了风力发电机相邻固定螺栓或螺母状态自动监测功能;螺栓或螺母松动监测装置中传感器的数量仅比被测螺栓或螺母的数量多一个,但是可以使得一个螺栓或螺母同时受到两个传感器的监测,以保证出现一个传感器失效的特殊情况下,依然可以保障监测的正常运行,实现了采用较少的传感器数量提高测试准确性和可靠性的目的。
附图说明
图1为本发明的实施例1的螺栓的松动监测装置结构示意图。
图2为本发明的实施例1的安装底座的结构示意图。
图3为本发明的实施例1的螺母仿形帽的结构示意图。
图4为本发明的实施例1的螺栓未发生松动时的位置结构示意图。
图5为本发明的实施例1的螺栓发生松动时的位置结构示意图。
图6为本发明的实施例2的螺栓的松动监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示,本发明的实施例1的螺栓的松动监测装置结构示意图,该螺栓的松动监测装置包括光纤形变传感器1和支撑装置3,光纤形变传感器1具有形变感应段12,被监测螺栓2数量为多个且均被用于紧固在基座5上,本实施例中被监测螺栓为六角螺栓,其头部为六角形,光纤形变传感器的形变感应段12被设置在相邻两个六角螺栓2和22的中间,光纤形变传感器的形变感应段12同时紧贴六角螺栓2和22的六角形头部的一条边,在六角螺栓2或22中任意一个螺栓发生松动时其六角形头部做旋转运动,使得光纤形变传感器的形变感应段12产生形变,光纤形变传感器1会输出形变信号,以监测到螺栓产生松动。
本发明的螺栓的松动监测装置中被监测螺栓的头部还可以是四角形或其他任何非圆形形状。
本实施例的螺栓的松动监测装置中光纤形变传感器1的数量和设置方式不限于本实施例,任何以光纤形变传感器的形变感应段12产生形变的方式监测螺栓松动的方式,本质上都落入本发明保护的范围。
本实施例的螺栓的松动监测装置还包括安装底座4,安装底座4设于基座5上,安装底座4被设置成位于相邻两个螺栓2和22之间;支撑装置3固设在安装底座4上。
如图2所示,为本发明的实施例1的安装底座的结构示意图。支撑装置3设于安装底座4上用于支撑光纤形变传感器1,支撑装置3包括两个支撑架31;支撑架31上设置有凹槽32,光纤形变传感器1的两端设有限位部11,光纤形变传感器1的两端分别固定设置在支撑架的凹槽32内,限位部11与支撑架的凹槽32的外侧壁贴合,用于固定光纤形变传感器1。
本发明的螺栓的松动监测装置中,支撑架31上还可以设置有卡合部,光纤形变传感器1两端还可以固设有连接部,光纤形变传感器1的两端的连接部分别卡合在支撑架31上的卡合部内,实现固定光纤形变传感器1的目的。
本实施例的螺栓的松动监测装置中支撑装置3还可以通过固定胶或螺栓直接固定在基座上。
如图3所示,为本发明的实施例1的螺母仿形帽的结构示意图。本发明的螺栓的松动监测装置还包括螺母仿形帽5,螺母仿形帽5固定套设在螺栓2头部上,螺栓2固定在基座7上;
光纤形变传感器的形变感应段12设置在相邻两个螺栓的螺母仿形帽5和6之间,并紧贴在螺母仿形帽5和6头部的相对边。本实施例1中螺母仿形帽5的头部的形状为六角形,光纤形变传感器的形变感应段12贴设于相邻螺母仿形帽5和6的头部的相对边,以使得形变感应段12在相邻两个螺栓中任一个转动时带动螺母仿形帽转动产生形变。螺母仿形帽5加工时要考虑精度并且有卡扣结构,防止螺母仿形帽5自身打滑现象出现。
本发明的螺栓的松动监测装置中螺母仿形帽的头部还可以是四角形或其他任何非圆形形状。
如果相邻固定螺栓间距足够小,可不用螺母仿形帽5,但是如果相邻固定螺栓间距足够大,光纤形变传感器的形变感应段12不能同时紧贴在相邻固定螺栓的头部的边上,需要通过螺母仿形帽5作转动传递。
本发明的实施例1的螺栓的松动监测装置实现螺栓松动监测的原理如下:
如图4所示,本发明的实施例1的螺栓未发生松动时的位置结构示意图。光纤形变传感器1固定于安装于两相邻螺栓中间,光纤形变传感器的形变感应段12与相邻两螺母仿形帽5和6的头部同时紧贴,正常情况下光纤形变传感器的形变感应段12不受力,只受温度影响有微弱的热胀冷缩,此时,光纤形变传感器1输出的形变信号为无或是输出微弱的形变信号。
如图5所示,本发明的实施例1的螺栓发生松动时的位置结构示意图。本实施例中被测螺栓固定在基座7上,螺母仿形帽5和6是六角形,光纤形变传感器的形变感应段12同时贴设于螺母仿形帽5和6的头部的一边。当被监测螺栓发生松动时会带动套设在其头部上的螺母仿形帽发生旋转运动,螺母仿形帽5或6任意一个转动时,螺母仿形帽5或6的六角尖角使光纤形变传感器的形变感应段12发生变形或断裂,此时,光纤形变传感器1会输出较大形变信号或输出信号缺失。例如,当螺栓发生松动转动45°时,带动带动螺母仿形帽5转动45°,螺母仿形帽5的六角尖角使光纤形变传感器的形变感应段12变形3.5mm;当螺栓发生松动转动60°时,会带动螺母仿形帽5转动60°,螺母仿形帽5的六角尖角使光纤形变传感器的形变感应段12变形量最大,光纤形变传感器的形变感应段12有可能被拉断,使光纤形变传感器输出信号缺失,当光纤形变传感器输出较大形变信号或输出信号缺失表明被检测螺栓发生松动。
由于相邻螺母仿形帽5或6中任意一个转动都可以使光纤形变传感器的形变感应段12发生变形或断裂,此时需要同时检查与光纤形变传感器1的左右相邻的光纤形变传感器1L和1R的情况,若光纤形变传感器1L输出形变信号或信号缺失同时光纤形变传感器1R没有输出形变信号或信号缺失,则确定螺母仿形帽5所在的螺栓发生松动。若光纤形变传感器1R输出形变信号或信号缺失同时光纤形变传感器1L没有输出形变信号或信号缺失,则确定螺母仿形帽6所在的螺栓发生松动。
考虑单个传感器测量结果的不确定性,同时监测螺栓的两侧感应点,如果相邻两光纤形变传感器输出的形变信号变化量相同,表明被测螺栓产生松动,可做后台分析,使测试结果更加可靠。如果连续三光纤形变传感器都输出较大形变信号或信号缺失,则表明连续两个螺栓发生松动。
本实施例的螺栓松动监测装置中传感器的数量仅比被测螺栓的数量多一个,但是可以使得一个螺栓同时受到两个传感器的监测,以保证出现一个传感器失效的特殊情况下,依然可以保障监测的正常运行,实现了采用较少的传感器数量提高测试准确性和可靠性的目的。
本实施例的螺栓的松动监测装置同样适用于螺母的松动监测,所述螺母具有非圆形头部。
实施例2
如图6所示,为本发明实施例1的螺栓的松动监测系统的结构示意图。
本实施例的螺栓的松动监测系统包括若干个上述实施例1的螺栓的松动监测装置100,
该松动监测系统还包括信号解析装置200和激光发射装置300;
信号解析装置200与松动监测装置100中的光纤形变传感器通信连接;
激光发射装置300与松动监测装置100中的光纤形变传感器通信连接;
激光发射装置300用于向光纤形变传感器发射激光;信号解析装置200用于接收并解析光纤形变传感器返回的光信号,并根据解析的结果判断出产生松动的螺栓或螺母。
信号解析装置200与光纤形变传感器之间的通信连接为有线通信连接。
信号解析装置200中预存有光纤形变传感器的编号与螺栓的编号的第一对应关系、光纤形变传感器的编号与敏感波段的第二对应关系以及光纤形变传感器的编号与敏感波段的标准中心波长的第三对应关系。
每个光纤形变传感器对应特定波长的光具有敏感性,所述敏感性是指光纤形变传感器对某一特定波长的光能发生反射或衍射。
本实施例中信号解析装置200使用扫频激光器,具备波长快速扫描功能,可在任意可选波长上进行工作,从指定起始波长到指定终止波长进行指定速度的线性波长扫描,使用扫频激光器对光纤形变传感器返回的光信号进行分析,能得出该光信号的中心波长。当光纤形变传感器接收到激光发射装置300发射的激光后,对某一特定波长的光发生反射或衍射。信号解析装置200解析接收到的光纤形变传感器返回的光信号,当扫描到光纤形变传感器返回的光信号的中心波长时,会查找光纤形变传感器的编号与敏感波段的第二对应关系,查找该中心波长在哪个敏感波段内以确定出光纤形变传感器的编号。再通过查找光纤形变传感器的编号与螺栓的编号的第一对应关系确定出螺栓的编号。
信号解析装置200还用于根据光纤形变传感器返回的光信号计算出产生松动的螺栓的松动角度。信号解析装置200根据光纤形变传感器返回的光信号的中心波长,将光纤形变传感器返回的光信号的中心波长与敏感波段的标准中心波长进行比较,计算出对应的螺栓产生的松动角度,再通过查找光纤形变传感器的编号与敏感波段的标准中心波长的第三对应关系确定光纤形变传感器的编号,再确定对应的螺栓产生的松动角度。
螺栓在安装时设置有编号,如L1、L2到Ln;每个光纤形变传感器也同样设置有编号,如T1a、T2a到T(n+1)a;螺栓L1设置在光纤形变传感器T1a和T2a之间,螺栓L2设置在光纤形变传感器T2a和T3a之间,螺栓Ln设置在光纤形变传感器Tna和T(n+1)a之间。编号为T1a的光纤形变传感器可以反射或衍射332nm的光,编号为T2a的光纤形变传感器可以反射或衍射中心波长为352nm的光。因此,当信号解析装置200解析出接收到的光纤形变传感器返回的光信号的中心波长为332nm时,查找332nm在哪个敏感波段,再通过第一对应关系可以确定是编号为T1a的光纤形变传感器,以此确定光纤形变传感器的编号,再以同样的方法确定编号为T2a的光纤形变传感器。编号为T1a,T2a的光纤形变传感器同时监测编号为L1的螺栓的松动,编号为T2a和T3a的光纤形变传感器同时监测编号为L2的螺栓的松动,以此类推,编号为Tna和T(n+1)a的光纤形变传感器同时监测编号为Ln的螺栓的松动。
当某一光纤形变传感器由于对应的螺栓发生松动而受到拉力变形时,其反射回来的光信号的中心波长会发生偏移,但是每个光纤形变传感器反射的光信号的中心波长的偏移量是有限的,本实施例中确保每个光纤形变传感器反射的光信号的中心波长在发生最大偏移时,也不会相重合。因此根据信号解析装置200接收到的光纤形变传感器返回的光信号的中心波长发生偏移时,也能确定反射该光的光纤形变传感器的编号;比如信号解析装置200接收到的光纤形变传感器返回的光信号的中心波长为334nm,该波长334nm在编号为T1a的光纤形变传感器反射的光信号的中心波长的最大偏移范围,通过第一对应关系可以确认是编号为T1a的光纤形变传感器发生了形变。再通过查找第三对应关系,确定编号为T1a的光纤形变传感器的敏感波段的标准中心波长为332nm,通过编号为T1a的将光纤形变传感器返回的光信号的中心波长334nm减去其敏感波段的标准中心波长332nm得出光纤形变传感器发生2nm形变,得出螺栓发生5°松动。当编号为T3a的光纤形变传感器发生形变或信号缺失,预测编号为L2或L3的螺栓发生松动,此时,需要根据编号相邻的光纤形变传感器的情况确定具体哪个螺栓发生松动,若编号为T2a的光纤形变传感器发生形变或信号缺失,同时编号为T4a的光纤形变传感器未发生形变和信号缺失,则确定编号为L2的螺栓发生松动;若编号为T2a的光纤形变传感器未发生形变或信号缺失,同时编号为T4a的光纤形变传感器发生形变和信号缺失,则确定编号为L3的螺栓发生松动,以此确定是哪一个螺栓发生了松动。
本实施例中的螺栓的松动监测系统还包括报警装置400,报警装置400和信号解析装置200无线通信连接;信号解析装置200解析出的数据包括螺栓的编号和螺栓产生的松动角度;信号解析装置200解析出的数据上传到报警装置400,报警装置400判断螺栓产生的松动角度是否超过预设阀值,若超过预设阀值,则报警装置400会生成与螺栓的编号相对应的报警信号;报警装置400如果在预设时间段内未接收到信号解析装置200上传的数据时,假设预设时间是10秒,将会生成与未接收到的螺栓的编号相对应的报警信号。如果螺栓发生松动较小时,光纤形变传感器的形变感应段不发生断裂而发生变形,此时信号解析装置200接收到光纤形变传感器输出的形变信号,当螺栓转动30°时使光纤形变传感的形变感应段被拉伸变形2.6mm;当螺栓继续转动时,光纤形变传感的形变感应段被继续拉长,甚至被拉断。预设螺栓的松动角度阀值是5°,当报警装置400接收到的松动角度大于5°时,便认为螺栓产生松动,报警装置400会生成报警信号并发送至运营方,营运方下发维修指令,同时监控后续松动情况。如果一个螺栓松动则带动螺栓两侧的光纤形变传感器的形变感应段均发生拉伸变形,拉伸的光纤形变传感器的形变感应段的极限是传感器的形变感应段断裂,此时信号源信号丢失,信号解析装置200检测到信号丢失。如果信号解析装置200检测到光纤形变传感器输出的信号缺失,既光纤形变传感器的形变感应段被拉断了,表示对应的螺栓出现较大松动,应该进行维修并且更换传感器,此时,信号解析装置200根据收到的光纤形变传感器返回的光信号确定正常的光纤形变传感器的编号,以此确定发生断裂的光纤形变传感器的编号,再确定具体某一个或某一些编号的螺栓发生松动,报警装置400发预警给营运方,营运方下发维修指令。正常情况下一颗螺栓松动会持续,光纤形变传感器会持续检测到形变数据,所以在监测到螺栓松动角度较小时也可先做维修备案,继续进行监测。而且,一颗螺栓松动即会造成其余螺栓同时松动,此时信号解析装置200可全部记录所有螺栓的松动信息。
本实施例的螺栓的松动监测系统,在机叶片、固定底座等关键螺栓处,加上比被测螺栓数多一个的光纤形变传感器,将该光纤形变传感器布置于相邻两螺栓中间,相邻两螺栓上加装一个与螺母仿形帽或仿形螺帽,进行螺栓的松动监测。螺母仿形帽或仿形螺帽随螺栓松动作转动,使被测螺栓两侧光纤形变传感器的形变感应段发生形变甚至被拉断,光纤形变传感器将形变信号传输给信号解析装置200,信号解析装置200把每一个点的信号通过Wi-Fi(Wireless Fidelity,行动热点)信号传输给风机运营方做数据分析,及时发现问题,预警后维修,无需盲目无目的维护。
本实施例的螺栓松动监测装置中传感器的数量仅比被测螺栓的数量多一个,但是可以使得一个螺栓同时受到两个传感器的监测,以保证出现一个传感器失效的特殊情况下,依然可以保障监测的正常运行,实现了采用较少的传感器数量提高测试准确性和可靠性的目的。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种螺栓或螺母的松动监测装置,所述螺栓或螺母的数量为至少两个并均被用于紧固在一基座上,且所述螺栓或螺母具有非圆形头部,其特征在于,所述松动监测装置包括:
光纤形变传感器和支撑装置;
所述光纤形变传感器具有形变感应段,所述支撑装置设于所述基座上并用于支撑所述光纤形变传感器,所述光纤形变传感器的形变感应段被设置成位于两个螺栓或螺母之间的非圆形头部的对应位置,以使得所述形变感应段在所述两个螺栓或螺母中任一个非圆形头部转动时产生形变。
2.如权利要求1所述的螺栓或螺母的松动监测装置,其特征在于,所述光纤形变传感器的形变感应段被设置在两个相邻的所述螺栓或螺母之间。
3.如权利要求1所述的螺栓或螺母的松动监测装置,其特征在于,所述支撑装置设在相邻两个螺栓或螺母中间,所述光纤形变传感器设置在相邻两个所述螺栓或螺母非圆形头部之间,以使得所述形变感应段在所述相邻两个螺栓或螺母中任一个转动时被所述非圆形头部碰触而产生形变。
4.如权利要求1所述的螺栓或螺母的松动监测装置,其特征在于,所述松动监测装置还包括安装底座;
所述安装底座设于所述基座上;所述支撑装置固设在所述安装底座上。
5.如权利要求4所述的螺栓或螺母的松动监测装置,其特征在于,所述松动监测装置还包括螺母仿形帽,所述螺母仿形帽固定套设在所述螺栓或螺母头部上;
所述安装底座固设在相邻两个螺栓或螺母中间,所述光纤形变传感器设置在相邻两个螺栓或螺母的所述螺母仿形帽之间;
所述螺母仿形帽的头部为多边形,所述光纤形变传感器的形变感应段贴设于相邻所述螺母仿形帽的头部的相对边,以使得所述形变感应段在所述相邻两个螺栓或螺母中任一个转动时带动所述螺母仿形帽转动产生形变。
6.如权利要求4所述的螺栓或螺母的松动监测装置,其特征在于,所述支撑装置包括两个支撑架,所述支撑架固设在所述安装底座上;
所述支撑架上设置有凹槽,所述光纤形变传感器的两端设有限位部件,所述光纤形变传感器的两端分别固定设置在所述支撑架上的凹槽内,所述限位部与所述支撑架的凹槽的外侧壁贴合;或,所述支撑架上设置有卡合部,所述光纤形变传感器两端固设有连接部,所述光纤形变传感器两端的连接部分别卡合在所述支撑架上的卡合部内。
7.一种螺栓或螺母的松动监测系统,其特征在于,所述松动监测系统包括至少一个如权利要求1-6中任一项所述的螺栓或螺母的松动监测装置,所述松动监测系统还包括信号解析装置和激光发射装置;
所述信号解析装置和所述激光发射装置分别与所述松动监测装置中的所述光纤形变传感器通信连接;
所述激光发射装置用于向所述光纤形变传感器发射激光;所述信号解析装置用于接收并解析所述光纤形变传感器返回的光信号,并根据解析的结果判断出产生松动的螺栓或螺母。
8.如权利要求7所述的螺栓或螺母的松动监测系统,其特征在于,
所述信号解析装置中预存有所述光纤形变传感器的编号与所述螺栓或螺母的编号的第一对应关系,以及所述光纤形变传感器的编号与敏感波段的第二对应关系;
所述信号解析装置用于解析所述光纤形变传感器返回的光信号的中心波长,根据所述光信号的中心波长和所述第二对应关系确定所述光纤形变传感器的编号,再根据所述光纤形变传感器的编号和所述第一对应关系,确定所述光信号对应的螺栓或螺母的编号。
9.如权利要求8所述的螺栓或螺母的松动监测系统,其特征在于,
所述信号解析装置还用于根据所述解析的结果计算出所述产生松动的螺栓或螺母的松动角度;
所述信号解析装置中还预存有所述光纤形变传感器的编号与敏感波段的标准中心波长的第三对应关系;
所述信号解析装置根据所述光纤形变传感器的编号和所述第三对应关系确定所述光纤形变传感器的标准中心波长,再将所述光纤形变传感器返回的光信号的中心波长与所述标准中心波长进行比较,计算出所述光信号对应的螺栓或螺母产生的松动角度。
10.如权利要求9所述的螺栓或螺母的松动监测系统,其特征在于,
所述松动监测系统还包括报警装置;所述报警装置和所述信号解析装置通信连接;
所述报警装置用于接收所述信号解析装置上传的数据,所述数据包括所述螺栓或螺母的编号和所述螺栓或螺母产生的松动角度,当所述松动角度超过阈值时,生成与所述螺栓或螺母的编号相对应的报警信号。
11.如权利要求8所述的螺栓或螺母的松动监测系统,其特征在于,所述松动监测系统还包括报警装置;所述报警装置和所述信号解析装置通信连接;
所述报警装置用于在预设时间段内未接收到所述信号解析装置上传的数据时,所述数据包括所述螺栓或螺母的编号,生成与未接收到的所述螺栓或螺母的编号相对应的报警信号。
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