CN117083510A

CN117083510A - 张力监测设备

Info

Publication number: CN117083510A
Application number: CN202280016297.3A
Authority: CN
Inventors: 史蒂夫·劳里; 托马斯·罗辛斯基; 克日什托夫·罗辛斯基; 亚雷克·罗辛斯基
Original assignee: Jierui Power Co ltd
Current assignee: Jierui Power Co ltd
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2022-02-18
Publication date: 2023-11-17
Also published as: MX2023009840A; CL2023002491A1; GB2604113B; GB2604113A; CA3208571A1; US20240142327A1; GB202102554D0; WO2022180374A3; JP2024507015A; EP4298416A2; WO2022180374A2; AU2022227222A1

Abstract

本文公开了一种张力监测设备。该设备包括具有在使用中处于张力下的柄部的紧固件、被嵌入在紧固件的柄部中并被配置成生成对应于柄部中的张力的应变传感器信号的应变传感器。该设备还包括数据处理装置，该数据处理装置被配置成接收应变传感器信号，根据与应变传感器相关联的一个或更多个表征参数处理应变传感器信号，并由此生成指示柄部经受的应变的相对应的应变传感器数据。此外，该设备包括用于将应变传感器数据传送到远程接收器的无线发射器，其中数据处理装置和无线发射器被安置在被安装到紧固件的端部的模块中。

Description

张力监测设备

技术领域

本发明涉及张力监测设备，特别是包括紧固件(fixing)(例如螺纹螺栓或双头螺栓(stud))并包括应变传感器的张力监测设备。

背景

在许多工业应用中，螺纹紧固件被用作将部件安装在一起的装置。典型的螺纹紧固件是螺栓。这种紧固件机构包括被安装到螺纹柄部(shank)上的头部和相对应的螺母。其他示例包括包含螺纹柄部和两个或更多个相对应的螺栓的螺纹双头螺栓。

待被固定在一起的两个或更多个部件各自设置有合适的柄部接收孔，柄部通过该柄部接收孔插入。对于螺栓紧固件，然后将螺母拧到柄部的远端，并且螺栓的头部和螺母相对于彼此以相反的方向旋转，以产生固定力，该固定力将螺栓的柄部所插入的部件固定在一起。类似地，对于双头螺栓紧固件，螺纹柄部被定位并且然后两个或更多个螺栓被定位在待被安装的一个或更多个元件的任一侧，并沿相反方向旋转以产生固定力。

在某些情况下，例如在使用大型螺栓或双头螺栓来将结构关键部件固定在一起的情况下，紧固件不变得松动是至关重要的。

用于监测由螺栓机构产生的固定力的技术包括监测被施加到螺栓的柄部上的张力，该张力与由螺栓机构提供的固定力直接相关。

在一种监测机构中，超声波换能器被定位在螺栓的头部处，并且来自超声波换能器的声脉冲的“飞行时间”被用来监测螺栓的柄部的长度，从而推断关于被施加到螺栓的柄部的张力的信息。

在另一种监测机构中，包括杆的机械负载监测机构沿着螺栓的长度插入，并且在螺栓的头部中设置测量仪器，该测量仪器提供被施加到螺栓柄部的张力的视觉指示。

这些技术实施起来相对复杂，且如果要精确实施，则需要仔细且耗时的校准。

本发明实施例的目的是解决这些缺点。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供了一种张力监测设备。该张力监测设备包括：紧固件，该紧固件具有柄部，该柄部在使用中处于张力下；应变传感器，该应变传感器被嵌入在紧固件的柄部中，并且被配置成生成对应于柄部中的张力的应变传感器信号；数据处理装置，该数据处理装置被配置成接收应变传感器信号，根据与应变传感器相关联的一个或更多个表征参数处理应变传感器信号，并由此生成指示柄部经受的应变的相对应的应变传感器数据；以及无线发射器，该无线发射器用于将应变传感器数据传送到远程接收器，其中，数据处理装置和无线发射器被安置在被安装到紧固件的端部的模块中。

可选地，柄部是螺纹柄部。

可选地，紧固件是螺栓，所述螺栓包括位于螺纹柄部的端部的螺栓头部。

可选地，模块被结合在螺栓的头部中。

可选地，模块还包括互连件，该互连件用于连接应变传感器和数据处理装置，其中，该互连件包括存储器，在该存储器上存储有表征参数中的一个或更多个，所述表征参数可被数据处理装置检索，以用于在生成应变传感器数据时使用。

可选地，模块包括被安装在紧固件的近端处的相对应的插入件接收孔中的压配合插入件，所述模块包括封闭数据处理装置和无线发射器的盖，所述盖可拆卸地附接到压配合插入件。

可选地，借助于被固定到压配合插入件的中间适配器，盖可拆卸地附接到压配合插入件，所述中间适配器包括外螺纹面，该外螺纹面被配置成与盖的相对应的内螺纹面接合。

可选地，互连件被安装到压配合插入件上。

可选地，张力监测设备包括多个部件，通过移除该盖，该多个部件从模块可拆卸，所述多个部件包括数据处理装置和无线发射器。

可选地，从模块可拆卸的多个部件还包括电池。

可选地，互连件被设置在第一电路板机构上，并且数据处理装置位于第二电路板机构上。

可选地，第二电路板机构包括上板和下板，并且电池被封闭在上板和下板之间。

可选地，互连件和数据处理装置可经由接口连接，所述接口包括第一接口部分和第二接口部分，其中所述第一接口部分包括多个引脚，以及所述第二接口部分包括多个基本上圆形的导电轨道。该多个引脚被定位在第一接口部分上，使得当第一接口部分和第二接口部分同心对准时，每个引脚接触该多个基本上圆形的导电轨道中的一个，而不考虑第一接口部分和第二接口部分的旋转对准。

可选地，表征参数包括在对传感器执行的校准过程期间确定的校准数据，并且该校准数据用于将应变传感器信号输出值与传感器测量值进行映射。

可选地，校准数据是指示对应于零测量值的应变传感器信号值的数据。

可选地，表征参数包括识别张力监测设备的识别数据，并且该识别数据用于包括在可传输到远程接收器的应变传感器数据中。

可选地，互连件包括增益放大器，该增益放大器用于在应变传感器信号被数据处理装置接收之前将预定增益施加到应变传感器信号。

可选地，应变传感器位于轴向孔的远端，该轴向孔沿着紧固件的柄部的长度向下延伸一部分。

可选地，张力监测设备还包括温度感测装置，所述温度感测装置被配置成生成指示检测到的温度的温度传感器信号。数据处理装置被配置成接收温度传感器信号，处理温度传感器信号并生成相对应的温度传感器数据。无线发射器被配置成将温度传感器数据传送到远程接收器。

可选地，张力监测设备还包括加速度检测装置，所述加速度检测装置被配置成生成加速度传感器信号，该加速度传感器信号指示设备经受的检测到的加速度。数据处理装置被配置成接收加速度传感器信号，处理加速度传感器信号并生成相对应的加速度传感器数据。无线发射器被配置成将加速度传感器数据传送到远程接收器。

可选地，张力监测设备还包括磁场检测装置，所述磁场检测装置被配置成生成磁场传感器信号，该磁场传感器信号指示检测到的磁场的变化。数据处理装置被配置成接收磁场传感器信号，处理磁场传感器信号，并且如果磁场传感器信号指示拧紧工具被施加到紧固件上，所述数据处理装置被配置成激活应变传感器，接收应变传感器信号并生成用于传送到远程接收器的应变传感器数据。

可选地，数据处理装置被配置成根据应变传感器信号确定在柄部中的最大检测张力和最小检测张力，并将相对应的最大检测张力值和最小检测张力值存储在存储器中，以用于随后传送到远程接收器。

根据本发明的第二方面，提供了一种张力监测系统，该张力监测系统包括根据发明的第一方面的张力监测设备、远程接收器和远程计算系统，在该远程计算系统上运行传感器数据监测软件，其中所述张力监测设备被配置成经由远程接收器将应变传感器数据传送到远程计算系统，以用于由传感器数据监测软件进行处理。

根据本发明的多个方面，提供了一种张力监测设备，该张力监测设备包括其他常规紧固件，该其他常规紧固件包括在使用中处于张力中的柄部，例如螺栓。应变传感器被嵌入在紧固件的柄部中，以及模块被装配到紧固件的端部(例如在螺栓的头部中)。模块包括数据处理装置，该数据处理装置用于处理来自传感器的传感器信号以及用于生成相对应的传感器数据，然后该传感器数据被传送到远程接收器，从而能够进行远程监测。

有利地，该设备可以容易地通过例如以下方式来形成：钻一个穿过紧固件的近端的轴向孔，使该孔沿着紧固件的柄部的长度向下延伸一部分，以及然后将应变传感器插入该孔中并将其安装在底部。该设备的其余部件便利地位于被安装在紧固件的近端处的模块中。

可选地，模块包括容纳包括数据处理装置和无线发射器的部件的盖，所述盖借助于磁性机构可拆卸地附接到紧固件的近端，使得盖和被容纳在盖中的部件可拆卸地附接到紧固件。

可选地，由盖容纳的部件还包括电池。

可选地，磁性机构包括耦合到盖的适配器环，所述适配器环包括围绕适配器环的圆周设置的一个或更多个磁体，所述一个或更多个磁体在使用中在适配器环和紧固件的近端之间提供固定力，该固定力可拆卸地将盖和被容纳在盖中的部件固定在紧固件上的适当位置中。

可选地，张力监测设备还包括磁场检测装置，所述磁场装置被配置成生成磁场传感器信号，该磁场传感器信号指示在张力监测设备附近检测到的磁场的变化，所述数据处理器被配置成确定磁场传感器信号是否对应于在张力监测设备附近磁体的预定扫描序列，且如果是，则所述数据处理器被配置成进入连续数据传输模式，在该连续数据传输模式中，在预定时间段内，应变传感器数据连续地被生成并连续地被传输到远程接收器。

可选地，模块包括盖，该盖容纳包括数据处理装置和无线发射器的部件。盖借助于固定机构可拆卸地附接到紧固件的近端，使得盖和被容纳在盖中的部件可以可拆卸地附接到紧固件。可选地，在这样的实施例中，模块还包括互连件，该互连件用于连接应变传感器和数据处理装置，其中该互连件包括存储器，在存储器上存储有表征参数中的一个或更多个，所述表征参数可被数据处理装置检索，以用于在生成应变传感器数据时使用。可选地，在这样的实施例中，互连件永久地附接到紧固件，且从而可与盖分离。

本发明的多个另外的特征和方面在权利要求中被限定。

附图简述

现在将仅通过示例的方式参照附图来描述本发明的实施例，其中相似的部件用相对应的参考数字提供，以及其中：

图1提供了根据本发明的某些实施例的表现为螺栓的张力监测设备的简化示意图；

图2提供了一种系统的简化示意图，其示出了根据本发明的某些实施例的在图1中所示类型的张力监测设备的示例使用；

图3提供了示出根据本发明的某些实施例布置的张力监测设备的横截面的简化示意图；

图4提供了描绘根据本发明的某些实施例布置的张力监测设备的盖的移除的简化示意图；

图5提供了示出用于连接根据本发明的某些实施例布置的互连PCB和主PCB的接口的布置的简化示意图；

图6提供了描绘被安置在根据本发明的某些实施例布置的主PCB上的部件的简化示意图；

图7提供了示出根据本发明的某些实施例的张力监测紧固件的简化示意图；

图8提供了示出根据本发明的某些实施例布置的张力监测紧固件的横截面的简化示意图；

图9a提供了示出根据本发明的某些实施例的借助于磁体扫描手动激活张力监测紧固件的简化示意图；以及

图9b提供了示出根据本发明的某些实施例的借助于磁体扫描手动激活张力监测紧固件的连续数据传输模式的简化示意图。

详细描述

图1提供了根据本发明的某些实施例布置的张力监测紧固件的简化示意图。具体地，张力监测紧固件由修改的螺栓101提供，并且特别地被配置成使螺栓101中的张力能够被监测。应变传感器、数据处理器和无线收发器被结合在螺栓101中。

应变传感器被配置成响应于施加到螺栓101的张力而生成传感器信号。该传感器信号被传送到数据处理器。数据处理器被配置成处理传感器信号并生成相对应的传感器数据。数据处理器控制无线收发器以将传感器数据无线地传输到远程接收器。

与常规螺栓保持一致，螺栓101包括螺纹柄部102和头部103。螺栓101还包括盖104，在盖104内容纳了修改的螺栓的某些部件，包括数据处理器、无线收发器和电池。应变传感器被嵌入在螺纹柄部102内。

图2提供了示出在图1中所示的螺栓101在螺栓监测系统201中的示例使用的简化示意图。

螺栓101与螺母202结合使用，作为将两个元件203a、203b固定在一起的紧固件。促使将两个元件203a、203b固定在一起的螺栓101的头部103和螺母202在一起的力(固定力)产生沿柄部102的中心轴线的张力。因为应变传感器被嵌入在柄部102中，所以该力也被施加在应变传感器上。固定力的变化将引起施加在应变传感器上的张力的相对应的变化。因此，可以通过监测由应变传感器生成的传感器信号来监测将两个元件203a、203b固定在一起的固定力。

在螺栓内，由应变传感器生成的传感器信号被数据处理器接收，该数据处理器生成相对应的传感器数据。

该传感器数据由无线收发器传送到远程接收器204。远程接收器204经由数据网络205连接到远程计算系统206，在远程计算系统206上运行传感器数据监测软件。

传感器数据监测软件被配置成处理从螺栓101接收的传感器数据，以跟踪施加到螺栓的柄部102的张力，从而推断关于两个元件203a、203b之间的固定力的信息。以这种方式，例如，如果检测到固定力已经下降到低于阈值力水平(下降到低于阈值力水平指示例如由于螺母松动，两个元件203a、203b不再以足够的力固定在一起)，则数据监测软件可以生成警告。

图3提供了描绘根据本发明的某些实施例的提供张力监测紧固件的修改的螺栓101的横截面视图的简化示意图。

中心孔301大致沿着螺栓101的中心轴线向下延伸穿过头部103并穿过螺纹柄部102。

中心孔301沿着螺纹柄部102的长度向下一部分终止。应变传感器302位于中心孔301的远端。

连接引线303将应变传感器302连接到互连印刷电路板(PCB)304。

包括上板305a、下板305b和互连引线306的主PCB 305被定位在互连PCB 304之上。纽扣电池307被定位在主PCB 305的上板305a和下板305b之间。主PCB 305在其上安装有数据处理器。无线收发器308被定位在主PCB 305的上板305a之上。

螺栓101的头部103包括位于中心的开口309，该开口309被配置成接收压配合插入件311的相应成形的突起310。开口309和突起310的形状和尺寸使得在突起310插入开口309中时，形成压配合联接，该压配合联接将压配合插入件311固定到螺栓101的头部103中。

压配合插入件311包括上凹部312，互连PCB 304被装配和固定到该上凹部312中。通常，互连PCB 304被胶合或以其他方式永久地固定在凹部312中的适当位置。

压配合插入件311的上部的外周设置有螺纹。由适配器环313提供的中间适配器(其具有对应于压配合插入件311的螺纹的内螺纹)被拧到压配合插入件311上。适配器环313在其中嵌入了O形环314，当适配器环313被完全螺纹化并紧固到压配合插入件311上时，O形环314与螺栓101的头部103的上表面接合，形成密封以防止湿气和其他不需要的物质进入中心孔301。

适配器环313设置有另一外螺纹。螺栓盖315被设置，该螺栓盖315被配置成将主PCB 305、纽扣电池307和无线收发器308封闭并保持在适当位置。

为了将螺栓盖315固定到适当位置，螺纹被设置在螺栓盖315的内侧下周边部分上，以用于与适配器环313的外螺纹接合。

当螺栓盖315被拧到适当位置时，该螺栓盖315促使下板305b的下表面抵靠互连PCB 304的上表面，形成连接接口，下面将更详细地描述。

螺栓盖315包括由窗316覆盖的上开口，窗316由合适的电磁透明材料制成，当螺栓盖315就位时，该窗316使得无线收发器308能够发送和接收无线信号。

从图3可以理解，修改的螺栓101可以由其他的常规螺栓形成，该其他的常规螺栓具有被嵌入在螺栓的柄部中的应变传感器并且具有被装配到螺栓的近端(例如头部处)的模块，该模块包括互连PCB 304、在其上安装有数据处理器的主PCB 305、电池和无线收发器308、压配合插入件311、适配器环313和螺栓盖315。

在某些示例中，为了形成修改的螺栓101，获得常规螺栓，该常规螺栓包括例如由诸如硬化钢的单件材料制成的头部和螺纹柄部。然后，通过钻穿螺栓的头部形成轴向孔来形成中心孔301，该轴向孔沿着柄部102的长度向下延伸预定距离。

然后，通常通过进行钻孔再次形成位于中心的开口309。

然后将压配合插入件311插入位于中心的开口309中。压配合插入件311包括与轴向孔对齐的中心通孔，从而形成中心孔301。

然后，将应变传感器302插入到中心孔301中，通常一直或基本上一直插入到中心孔301的底部，从而将应变传感器302基本上定位在中心孔301的远端。然后，使用例如合适的硬化粘合剂将应变传感器安装在适当的位置，使得其刚性地连接到柄部102，从而由柄部102经历的任何应变将被传递到应变传感器302。

然后，应变传感器302的连接引线303被连接到互连PCB 304，该互连PCB 304然后被安装在压配合插入件311的凹部312中的适当位置。

应变传感器302可以由本领域已知的任何合适的应变传感器提供。这样的应变传感器通常被配置成使得感测元件的电特性响应于由于张力引起的变形而改变，然后张力以合适的输出信号被输送。

有利地，根据本发明实施例布置的用于张力监测紧固件的合适的应变传感器可以具有大约2mm的宽度。这意味着形成中心孔301的轴向孔的宽度只需要略大于2mm，例如在2.1mm和2.5mm之间。相比之下，涉及需要将杆插入紧固件的螺纹柄部中的机械应变测量仪器的技术可能需要至少6mm至8mm的轴向孔。轴向孔的较小宽度提供了特别的优点，因为它降低了紧固件被削弱的程度。

如上所述，在使用中，应变传感器302被配置成生成和输出对应于螺栓101的螺纹柄部102经受的张力的传感器信号。

该传感器信号经由连接引线303传送到互连PCB 304。互连PCB 304在其上安装有增益放大器。增益放大器被配置成从应变传感器接收传感器信号并施加预定增益。互连PCB304还在其上安装有存储器单元，在该存储器单元上存储了与由修改的螺栓101提供的张力监测紧固件相关联的表征参数。这些表征参数包括识别张力监测紧固件的识别数据和校准数据。

校准数据包括在校准过程期间(例如当张力监测紧固件第一次被组装或第一次被部署时)确定的数据，并且该校准数据被数据处理器用于将传感器信号输出值与特定的传感器测量值进行映射。在某些示例中，校准数据包括指示对应于零张力的输出传感器信号值的“零值”数据。

例如，校准数据可以指示来自传感器信号线的2.3V的输出信号可以对应于传感器没有检测到张力的状态。

通常，由增益放大器施加的增益值在组装张力监测紧固件时的校准过程期间被设定。

借助于互连PCB 304和主PCB 305的下板305b之间的电连接接口，放大的传感器信号被传送到位于主PCB 305上的数据处理器。电连接接口还提供了将校准数据和识别数据传送到数据处理器的方式。

数据处理器被配置成处理放大的传感器信号以及校准数据和识别数据，以生成相对应的传感器数据。然后，该传感器数据经由主PCB 305的上板305a和无线收发器308之间的另一电连接接口从数据处理器传送到无线收发器308。然后，无线收发器308如上所述生成相对应的无线信号并将其传输到远程接收器。该无线信号是承载传感器数据的信号。

纽扣电池307经由形成在上板305a和下板305b之间的合适的电源连接向主PCB305提供电力。然后，将电力分配给安置在主PCB 305上的部件，例如数据处理器。

电力经由上板305a上的合适的电源连接被继续分配给无线收发器308。

电力经由与互连PCB 304的合适的电源连接被继续分配给应变传感器302，并且然后经由连接引线303被继续分配。

如上所述，纽扣电池307被定位在主PCB 305的上板305a和下板305b之间。这种配置提供了一个特别的优点。如将理解的，安置在主PCB 305上的数据处理器必须连接到应变传感器302(经由互连PCB 304)和无线收发器308两者。然而，这些部件必然位于修改的螺栓的相对的端部：螺纹柄部102中的应变传感器302和邻近窗316的无线收发器308。通过将主PCB 305表示为上板305a和下板305b以及位于(夹在)上板305a和下板305b之间的纽扣电池307，不需要将电池放置在其他地方，否则这可能使得将主PCB 305连接到无线收发器308和应变传感器302中的一者或另一者更加困难并且需要更多的空间。此外，便利地，电力可以经由主PCB 305的互连被分配到应变传感器302和无线收发器308。

由修改的螺栓提供的张力监测紧固件的某些部件可以被移除，并且如果必要的话，可以被替换。在某些实施例中，这些部件包括纽扣电池307、主PCB 305和无线收发器308，它们通过螺栓盖315可释放地保持在适当位置。

图4提供了描绘这些部件的移除的简化示意图。可以看出，一旦螺栓盖315被移除，无线收发器308可以从主PCB 305的上板305a提离，主PCB 305被移除，并且上板305a和下板305b相对于彼此被分离，从而释放纽扣电池307。

然而，由于互连PCB 304被永久地附接到压配合插入件311，它永久地保持张力监测紧固件的一部分。以这种方式，不管诸如无线收发器308、主PCB 305和纽扣电池307的其他部件的移除和替换，互连PCB 304保持在张力监测紧固件的原位。

如上所述，借助于互连PCB 304和主PCB 305的下板305b之间的电连接接口，放大的传感器信号、校准数据和识别数据从互连PCB 304传送到主PCB 305上的数据处理器。图5提供了描绘一起形成该电连接接口的互连PCB 304的部件和主PCB 305的下板305b的简化示意图。

图4还示出了被安置在主PCB 305的上板305a上的数据处理器401。

图5示出了互连PCB 304的上表面501，互连PCB 304的上表面501在使用中面向主PCB 305的下板305b。

互连PCB 304的上表面501包括：由围绕互连PCB 304的上表面501的外周的圆形的环形成的第一连接轨道502；由围绕互连PCB 304的上表面501的内周的圆形的环形成的第二连接轨道503；以及基本上位于互连PCB 304的上表面501的中心的基本上圆形的接触垫504。

第一连接轨道502、第二连接轨道503和接触垫504由合适的导电材料(如铜)制成。

图5还示出了被安置在互连PCB 304上的存储器单元505和增益放大器506。为了清楚起见，在图5中省略了将这些部件连接到第一连接轨道502、第二连接轨道503和接触垫504的中间连接线。

图5还示出了主PCB 305的下板305b的下表面507。下板305b的下表面507是下板305b面对互连PCB 304的上表面501的表面。

主PCB 305的下板305b的下表面507包括多个端子连接器(引脚)，具体地，第一端子连接器508、第二端子连接器509和第三端子连接器510。

第一端子连接器508距下板305b的下表面507的中心的距离为r₁，该距离r₁对应于第一连接轨道502的半径。

第二端子连接器509距下板305b的下表面507的中心的距离为r₂，该距离r₂对应于第二连接轨道503的半径。第三端子连接器510被定位在下板305b的下表面507的中心。

这样，在使用中，当互连PCB 304和主PCB 305的下板305b同心对准时，第一端子连接器508被定位为与第一连接轨道502接合并电连接；第二端子连接器509被定位为与第二连接轨道503接合并电连接，以及第三端子连接器510被定位为与中心连接垫504接合并电连接。

此外，由于第一端子连接器508被定位在距下板305b的下表面507的中心的距离r₁处，该距离r₁对应于第一连接轨道502的半径，而不管互连PCB 304和主PCB 305的相对旋转位置(即不管互连PCB 304和主PCB 305在图5所示的方向A和B上旋转的程度)，第一连接轨道502将总是与第一端子连接器508对准，并因此与第一端子连接器508接合和电连接。

类似地，由于第二端子连接器509被定位在距下板305b的下表面507的中心的距离r₂处，该距离r₂对应于第二连接轨道503的半径，而不管互连PCB 304和主PCB 305的相对旋转位置，第二连接轨道503将总是与第二端子连接器509对准，并因此与第二端子连接器509接合和电连接。

端子连接器、连接轨道和接触垫在主PCB 305上的部件(包括数据处理器)和互连PCB 304上的部件(包括存储器和增益放大器)以及应变传感器之间提供连接线。

例如，在某些实施例中，第一端子连接器508和第一连接轨道502提供公共线的连接；第二端子连接器509和第二连接轨道503提供电压线的连接；以及第三端子连接器510和接触垫504提供信号线的连接。

在某些实施例中，张力监测紧固件可以提供另外的监测功能。在某些这样的示例中，该另外的监测功能包括监测磁场的装置、监测张力监测紧固件经受的加速度的装置和测量温度的装置。

图6提供了描绘上述类型的主PCB 601的部件的简化示意图，除了也包括数据处理器602外，还包括霍尔效应传感器603、加速度计604、温度传感器605和存储器606。

霍尔效应传感器603连接到数据处理器602，并且被配置成生成被传送到数据处理器602的指示检测到的磁场的输出传感器信号。

加速度计604连接到数据处理器602，并被配置成生成被传送到数据处理器602并且指示张力监测紧固件经受的加速度的输出传感器信号。

温度传感器605连接到数据处理器602，并被配置成生成被传送到数据处理器602并且指示检测到的温度的输出传感器信号。

典型地，数据处理器602被配置成从传感器(霍尔效应传感器603、加速度计604和温度传感器605)接收传感器信号，将传感器信号转换成传感器数据，并控制无线收发器以将该传感器数据传送到远程计算系统。以这种方式，可以远程监测关于张力监测紧固件经受的磁场、加速度和温度的有用信息。

在某些示例中，数据处理器602可以被配置成周期性地(例如以规则的、预定的间隔，例如每60分钟一次)从传感器接收传感器信号并生成相对应的传感器数据。在某些示例中，该传感器数据被存储(“记录”)在存储器606中，并周期性地(例如以规则的固定频率，例如每24小时)传输到远程计算系统。以这种方式，可以在远程计算系统处容易地产生报告数据，随时间跟踪由传感器生成的传感器数据。该报告数据可用于监测随时间变化的趋势，例如在张力监测紧固件的柄部中的张力降低的速率。

然而，在某些示例中，可能希望生成响应于特定事件的传感器数据。特别地，在某些示例中，在张力监测紧固件的柄部经受到(例如由操作人员使用诸如扳手的紧固工具执行的)紧固操作之后立即监测张力监测紧固件的柄部中的张力是有用的。因此，在某些示例中，霍尔效应传感器603可以被配置成检测由于金属工具与张力监测紧固件进行接触而产生的磁场的变化。霍尔效应传感器603被配置成生成由数据处理器602接收的相对应的传感器信号。数据处理器602被配置成处理该信号，以确定它是否与由于拧紧工具的存在而产生的磁场的变化相关联。这可以通过任何合适的方式实现，例如分析检测到的磁场的强度和检测到它的持续时间。然后，数据处理器602被配置成开始从应变传感器接收传感器信号并生成相对应的传感器数据，然后将该传感器数据存储在存储器606中。然后，数据处理器602可以被配置成将该传感器数据传送到远程计算系统。以这种方式，可以自动生成与由于拧紧操作而引起的张力监测紧固件的张力的变化相关的数据，且然后对该数据进行远程监测。

在某些实施例中，数据处理器被配置成承担进一步的处理任务。例如，在某些实施例中，数据处理器被配置成处理来自应变传感器的传感器信号，以执行计算，例如确定张力监测紧固件的柄部已经被暴露于的最大张力值和最小张力值。这些计算值可以被存储在存储器中，以用于随后传送到远程计算系统。

在上述实施例中，主要参照适当修改的螺栓来描述张力监测紧固件。换句话说，包括螺纹柄部和头部的紧固件。然而，本发明的示例可以以任何形式的合适紧固件来实现，该紧固件包括在使用中处于张力下的柄部，并且被配置成使得上述数据处理部件和数据传输部件可以被结合到紧固件中。其他示例紧固件包括“双头螺栓”，该“双头螺栓”包括完全或部分螺纹柄部且无头部。在这些示例中，应变传感器被嵌入双头螺栓的螺纹柄部中，并且参照图3描述的类型的模块被装配到双头螺栓的一个端部。

如上所述，校准数据(例如零基准数据(zero datum data))和识别数据(例如唯一螺栓识别号)被存储在位于互连PCB上的存储器上。在某些实施例中，另外的数据被存储在该存储器中，包括例如指示张力监测紧固件被制造的日期的制造日期数据和/或固件版本数据。

根据本发明某些实施例的张力监测紧固件包括两部分。

第一部分是修改的紧固件(例如修改的螺栓或双头螺栓)，在其柄部内定位有应变传感器，该应变传感器连接到上述类型的互连PCB。互连PCB被永久地附接到修改的紧固件。如上所述，这可以通过被永久地安装到压配合插入件来实现，压配合插入件本身被永久地附接到修改的紧固件。第二部分包括可拆卸的盖模块，该可拆卸的盖模块包含张力监测紧固件的所有其他部件，包括主PCB、纽扣电池、无线收发器等。这种可拆卸的盖模块形成一个独立的模块，该独立的模块可以附接到合适的修改的紧固件上，也可以从合适的修改的紧固件拆下。

在这样的实施例中，因为第一部分(修改的紧固件)包括永久连接的互连PCB，该永久连接的互连PCB上存储了执行张力监测所必需的该修改的紧固件所独有的所有表征参数(例如校准数据)，所以第二部分(可拆卸的盖模块)可以在不同的修改的紧固件之间转移以进行张力监测操作。

在某些场合中，例如在多个修改的紧固件的张力要被监测但不要求同时这样做的场合，这提供了一个特别的优点，因为单个可拆卸的盖模块可以在几个不同的修改的紧固件之间转移，以生成多个修改的紧固件的负载张力数据。

为此，在某些实施例中，可拆卸的盖模块适合便于容易地附接到适当修改的紧固件上，以及从适当修改的紧固件拆下。在某些实施例中，这是借助于磁性机构，该磁性机构被配置成在可拆卸的模块和修改的螺栓之间提供固定力，该固定力具有足够的强度以确保可拆卸的盖模块在使用期间被固定到位，但是当可拆卸的盖模块被移除，例如被转移到另一个修改的紧固件时，该固定力可以(例如手动)被克服。

在某些这样的实施例中，这是借助于磁性中间适配器环。

这样的实施例与例如参照图3和图4描述的实施例形成对比，在参照图3和图4描述的实施例中，螺栓盖借助于中间适配器环固定到修改的螺栓上，该中间适配器环提供被配置成将螺栓盖与修改的螺栓耦合的螺纹连接，在这样的实施例中，有必要将螺栓盖拧紧到位。

图7提供了描绘由可拆卸的盖模块701和修改的紧固件(具体来说是修改的螺栓710)形成的张力监测紧固件的简化示意图。借助于由磁性适配器环703提供的磁性机构，可拆卸的盖模块701被固定到修改的螺栓710上。

适配器环703附接到可拆卸的模块702。适配器环703和可拆卸的模块702之间的附接由压配合连接提供。

适配器环703包括中心孔714和适配器面713。适配器环703还包括围绕适配器环703的圆周分布的多个磁体704。在图7所描绘的示例中，多个磁体包括六个磁体704，然而，可以使用任何合适数量或布置的磁体。

在使用中，多个磁体704被配置成提供固定力，以将适配器面713固定到修改的螺栓710的紧固件面709，从而将可拆卸的模块702保持在相对于修改的螺栓710的附接位置。

在附接位置，适配器面713和紧固件面709接合以提供密封，从而减少湿气和其他不需要的物质的进入，从而降低这种湿气和不需要的物质与互连PCB 708接触的可能性。

此外，在附接位置，压配合插入件707位于适配器环703的中心孔714内，并且互连PCB 708与主PCB的下板705接合，形成根据参照图5所描述的电连接。

当不需要张力监测时，可拆卸的模块702可从修改的螺栓710移除，并且防尘盖706可以被装配到修改的螺栓710上。防尘盖706包括中心孔712和防尘盖面711。

中心孔712的形状和尺寸使得当防尘盖706被装配到修改的螺栓710上时，压配合插入件707位于中心孔712内以形成摩擦配合接头(friction fit joint)，并且防尘盖面711与紧固件面709接合以提供密封，该密封减少了湿气和其他不需要的物质的进入，从而降低了这样的湿气和不需要的特质与互连PCB 708接触的可能性。

图8提供了示出由图7中所示的可拆卸的盖模块701和修改的螺栓710提供的张力监测紧固件的横截面的简化示意图。

从图8可以看出，可拆卸的盖模块701包括电磁透明窗801、无线收发器802、主PCB803和纽扣电池804。

修改的螺栓710包括连接引线805，连接引线805将被定位在柄部811的中心孔806中的应变传感器807连接到互连PCB 708。修改的螺栓710本身包括在头部810中位于中心的开口808，压配合插入件707位于开口808中。互连PCB 708被安装在压配合插入件707的凹部809中。

从图8可以看出，张力监测紧固件的部件基本上对应于上述实施例，例如参照图3描述的实施例，主要的不同之处在于可拆卸的模块702借助于参照图7描述的适配器环703固定到修改的螺栓710。适配器环703可以被用于将可拆卸的模块702安装到附接位置，在该附接位置，模块702被安装到修改的螺栓710，如下所示。

当可拆卸的模块702在例如方向A上移动时，使得磁体704紧密靠近紧固件面709，磁体704提供固定力F1。固定力F1促使适配器面713抵靠修改的螺栓710的紧固件面709，从而将可拆卸的模块702保持在附接位置。在附接位置，适配器面713和紧固件面709接合以提供密封，从而减少湿气和其他不需要的物质的进入，从而降低这种湿气和不需要的物质与互连PCB 708接触的可能性。此外，在附接位置，压配合插入件707位于适配器环703的中心孔714(如图7所示)内，且互连PCB 708与主PCB的下板705接合，形成如图5所描述的电连接接口。

可以通过用足够的力克服固定力F1来基本上沿方向B从附接位置拉动可拆卸的模块702而将可拆卸的模块702从修改的螺栓710拆下。通常，固定力F1足够低，使得可拆卸的模块702可以从修改的螺栓710移除而不需要专业装备(例如手动移除)，但是足够高，使得在典型的使用条件下，可拆卸的模块702被固定在修改的螺栓710上的适当位置，并且基本上维持适配器面713和紧固件面709之间的密封。以这种方式，可拆卸的模块702可以方便地附接到修改的螺栓710上，或者(例如用手)从修改的螺栓710拆下。

相比于可拆卸的模块，应变传感器807、连接引线805、压配合插入件707和互连PCB708都保持原位附接到修改的螺栓710。根据参照图3所描述的，这些部件被安装到修改的螺栓710上。

为了与参照图3描述的互连PCB 304保持一致，互连PCB 708在其上安装有存储器单元。存储器单元在其上存储了与修改的螺栓710相关联的表征参数。表征参数包括识别张力监测紧固件的识别数据和校准数据，例如参照图3所描述的数据。表征参数可由主PCB的数据处理器使用，例如，用于将传感器信号输出值与特定的传感器测量值进行映射。

借助于上述布置，直到需要对修改的螺栓710进行张力监测，可拆卸的模块702才需要附接到修改的螺栓710。因此，在不需要张力监测时，可拆卸的模块702可以从修改的螺栓710上拆下，并且防尘盖706(如图7所示)可以根据参照图7所描述的，被装配到修改的螺栓710上。

作为拆下可拆卸的模块702(以及因此拆下纽扣电池804)的结果，应变传感器807、连接引线805和互连PCB 708进入非通电状态。然而，在非通电状态下，互连PCB 708仍然使用板载非易失性存储器在其上存储如上所述的表征参数。

当需要再次对修改的螺栓710进行张力监测时，防尘盖706然后可以从修改的螺栓710上移除，并且可拆卸的模块702可以借助于如上所述的适配器环703附接到修改的螺栓710。由于借助于将可拆卸的模块702附接到修改的螺栓710而在互连PCB 708和主PCB的下板705之间形成电连接接口，被存储在互连PCB 708上的表征参数可以再次被主PCB的数据处理器使用。

如上所述，在某些实施例中，传感器数据以固定的间隔(这些间隔可以是取决于应用的任何合适的长度，例如每5分钟或每60分钟)生成和记录，且然后以预定的间隔(这些间隔可以是取决于应用的任何合适的长度，例如每2小时或24小时)传输到远程计算系统。在这样的实施例中，通常，当不记录传感器数据或不传输传感器数据时，根据本发明的实施例布置的张力监测紧固件的可拆卸的模块处于低功率“睡眠”模式。

如上所述，该睡眠模式可以响应于对特定事件的检测(例如霍尔效应传感器检测到和与张力监测紧固件进行接触的金属工具相关联的磁场的变化)而中断。

在另外的实施例中，可拆卸的模块被附加地或可替代地配置成响应于对另外的预定事件的检测(例如对张力监测紧固件附近的磁体的扫描)而退出睡眠模式。

当以这种方式退出睡眠模式时，在检测到另外的预定事件的情况下(例如对张力监测紧固件附近的磁体的双重扫描)，可拆卸的模块被配置成进入连续数据传输模式，在该连续数据传输模式中，在预定时间段内，提供紧固件(fastener)张力数据的传感器数据连续被生成并连续被传输到远程计算设备。这样的实施例在希望“实时”监测例如拧紧或松动操作的情况下可能特别有用，也就是说，在紧固件被拧紧或松动时监测被施加到紧固件上的张力。

因此，操作人员可以通过执行磁体的预定扫描序列(例如，一次扫描以“唤醒”可拆卸的模块，且随后扫描以控制模块进入连续传输模式)来手动控制可拆卸的模块进入连续传输模式。

参照图9a和图9b还描述了这样的实施例的示例。

图9a提供了示出根据本发明的某些实施例的借助于磁体扫描905手动激活张力监测紧固件的简化示意图。

图9a示出了借助于多个紧固件，具体地，借助于多个螺栓902a、902b、902c、902d、902e、902f固定到另一个法兰(未示出)的法兰901。

其中一个螺栓包括修改的螺栓902d和可拆卸的模块903，它们一起形成根据本发明的某些实施例布置的张力监测紧固件。具体地，修改的螺栓902d包括参照图8描述的部件，包括被嵌入在修改的螺栓902d的柄部中的应变传感器，该应变传感器连接到互连PCB，在互连PCB上存储了与螺栓相关的表征参数，包括例如识别数据和校准数据。

类似地，可拆卸的模块903包括参照图8描述的部件，包括主PCB(包括霍尔效应传感器)、电池和无线收发器。

除了如上所述周期性地记录和传输传感器数据之外，可拆卸的模块903被配置成保持在低功率睡眠模式，在低功率睡眠模式中可拆卸的模块的部件保持在低功率状态，但是数据处理器被配置成监测霍尔效应传感器的输出。

如果磁体904从位置1扫描到紧密靠近可拆卸的模块903的位置2，霍尔效应传感器被配置成检测相对应的快速变化的磁场，并生成相对应的传感器信号，该传感器信号被传送到数据处理器。然后，数据处理器被配置成处理该传感器信号，以确定传感器信号是否对应于预定唤醒事件(即，传感器信号指示磁扫描)。

如果数据处理器确定从霍尔效应传感器接收的传感器信号确实对应于预定的唤醒事件，如果以相同的方式检测到另外的预定事件，具体地，磁体904的双重扫描，其中磁体904从位置3经由路径906a和906b(即双重通过(double pass))扫描到紧密靠近可拆卸的模块903的位置4，如图9b所示，则数据处理器被配置成控制可拆卸的模块903进入连续数据传输模式。

在这种连续数据传输模式下，数据处理器被配置成从应变传感器连续地接收应变传感器信号，连续地生成相对应的应变传感器数据，并经由远程收发器907和数据网络908将应变传感器数据从无线收发器连续地流式传输到远程用户设备909。

根据其他实施例布置的可拆卸的模块可以通过替代方式被控制以进入连续传输模式。例如，参照图9a和图9b，借助于在用户设备909处生成并从用户设备909传送的控制信号，该控制信号经由数据网络908和远程收发器907传送到可拆卸的模块903的无线收发器。在这样的实施例中，响应于接收到这样的控制信号，数据处理器被配置成控制可拆卸的模块903进入如上所述的连续数据传输模式。

以这种方式，即使在物理接近张力监测紧固件受到限制的环境中，操作人员也可以选择性地激活张力监测紧固件，并经由合适的无线连接另外激活对这种紧固件的连续张力监测。

如上所述，用于在根据本发明的实施例的张力监测紧固件中使用的应变传感器可以由本领域已知的任何合适的应变传感器提供。如上所述，这样的应变传感器包括感测元件(在本领域中已知为应变测量仪器)，该感测元件的电特性响应于由于张力而引起的变形而变化，然后张力以合适的输出信号被输送。

本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征，和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤，可以以任何组合进行组合，除了其中至少一些这样的特征和/或步骤相互排斥的组合。除非另有明确说明，否则本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由服务于相同、等同或类似目的的替代特征代替。因此，除非另有明确规定，所公开的每个特征仅仅是等效或类似特征的一般系列的一个示例。本发明不限于前述实施例的细节。本发明扩展到在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或扩展到如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。

实质上，关于本文的任何复数和/或单数术语的使用，在对上下文和/或应用适当的情况下，本领域中的技术人员可以从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为了清楚起见，可以在本文明确阐述各种单数/复数置换。

本领域中的技术人员将理解，通常在本文且特别是在所附权利要求中使用的术语一般意欲作为“开放”术语(例如，术语“包括(including)”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有(having)”应被解释为“至少具有”，术语“包括(includes)”应被解释为“包括但不限于”，等等)。本领域中的技术人员进一步理解，如果特定数量的所引入的权利要求引用是意图的，那么这样的意图将在权利要求中被明确地引用，而在没有这样的引用的情况下则没有这样的意图存在。例如，作为对理解的帮助，接下来的所附权利要求可以包含引导性短语“至少一个”和“一个或更多个”的用法，以引入权利要求引用。然而，这样的短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“a(一个)”或“an(一个)”对权利要求引用的引入将包含这样引入的权利要求引用的任何特定权利要求限制到仅包含一个这样的引用的实施例，即使同一权利要求包括引导性短语“一个或更多个”或“至少一个”和不定冠词，例如“a”或“an”(例如，“a”和/或“an”应被解释为意指“至少一个”或“一个或更多个”)；对用于引入权利要求引用的定冠词的使用同样成立。此外，即使特定数量的所引入的权利要求引用被明确引用，本领域中的技术人员将认识到，这样的引用应该被解释为至少意指所引用的数量(例如，没有其他修饰语的“两个引用”的裸引用意指至少两个引用或者两个或更多个引用)。

要认识到的是，本公开的各种实施例在本文为了说明的目的被描述，以及各种修改可以被做出而不偏离本公开的范围。因此，本文公开的各种实施例并没有被规定为限制性的，真实范围由随附的权利要求指示。

Claims

1.一种张力监测设备，包括：

紧固件，所述紧固件具有柄部，所述柄部在使用中处于张力下；

应变传感器，所述应变传感器被嵌入在所述紧固件的所述柄部中，并且被配置成生成对应于所述柄部中的张力的应变传感器信号；

数据处理装置，所述数据处理装置被配置成接收所述应变传感器信号，根据与所述应变传感器相关联的一个或更多个表征参数处理所述应变传感器信号，并由此生成指示所述柄部经受的应变的相对应的应变传感器数据，以及

无线发射器，所述无线发射器用于将所述应变传感器数据传送到远程接收器，其中，

所述数据处理装置和所述无线发射器被安置在被安装到所述紧固件的端部的模块中。

2.根据权利要求1所述的张力监测设备，其中，所述柄部是螺纹柄部。

3.根据权利要求2所述的张力监测设备，其中，所述紧固件是螺栓，所述螺栓包括位于所述螺纹柄部的端部的螺栓头部。

4.根据权利要求3所述的张力监测设备，其中，所述模块被结合在所述螺栓的头部中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的张力监测设备，其中，所述模块还包括互连件，所述互连件用于连接所述应变传感器和所述数据处理装置，其中，

所述互连件包括存储器，在所述存储器上存储有所述表征参数中的一个或更多个，所述表征参数能够被所述数据处理装置检索，以用于在生成所述应变传感器数据时使用。

6.根据权利要求5所述的张力监测设备，其中，所述模块包括被安装在所述紧固件的近端处的相对应的插入件接收孔中的压配合插入件，所述模块包括封闭所述数据处理装置和所述无线发射器的盖，所述盖能够拆卸地附接到所述压配合插入件。

7.根据权利要求6所述的张力监测设备，其中，借助于被固定到所述压配合插入件的中间适配器，所述盖能够拆卸地附接到所述压配合插入件，所述中间适配器包括外螺纹面，所述外螺纹面被配置成与所述盖的相对应的内螺纹面接合。

8.根据权利要求6或7所述的张力监测设备，其中，所述互连件被安装到所述压配合插入件上。

9.根据权利要求8所述的张力监测设备，包括多个部件，通过移除所述盖，所述多个部件能够从所述模块拆卸，所述多个部件包括所述数据处理装置和所述无线发射器。

10.根据权利要求8所述的张力监测设备，其中，能够从所述模块拆卸的所述多个部件还包括电池。

11.根据权利要求10中任一项所述的张力监测设备，其中，所述互连件被设置在第一电路板机构上，并且所述数据处理装置位于第二电路板机构上。

12.根据权利要求11中任一项所述的张力监测设备，其中，所述第二电路板机构包括上板和下板，并且所述电池被封闭在所述上板和所述下板之间。

13.根据权利要求5至12中任一项所述的张力监测设备，其中，所述互连件和所述数据处理装置能够经由接口连接，所述接口包括第一接口部分和第二接口部分，其中，所述第一接口部分包括多个引脚，以及所述第二接口部分包括多个基本上圆形的导电轨道，其中，所述多个引脚被定位在所述第一接口部分上，使得当所述第一接口部分和所述第二接口部分同心对准时，每个引脚接触所述圆形的导电轨道中的一个，而不考虑所述第一接口部分和所述第二接口部分的旋转对准。

14.根据权利要求5至13中任一项所述的张力监测设备，其中，所述表征参数包括在对所述传感器执行的校准过程期间确定的校准数据，并且所述校准数据用于将应变传感器信号输出值与传感器测量值进行映射。

15.根据权利要求14所述的张力监测设备，其中，所述校准数据是指示对应于零测量值的应变传感器信号值的数据。

16.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，其中，所述表征参数包括识别所述张力监测设备的识别数据，并且所述识别数据用于包括在能够传输到所述远程接收器的所述应变传感器数据中。

17.根据权利要求5至16中任一项所述的张力监测设备，其中，所述互连件包括增益放大器，所述增益放大器用于在所述应变传感器信号被所述数据处理装置接收之前将预定增益施加到所述应变传感器信号。

18.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，其中，所述应变传感器位于轴向孔的远端，所述轴向孔沿着所述紧固件的所述柄部的长度向下延伸一部分。

19.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，还包括温度感测装置，所述温度感测装置被配置成生成指示检测到的温度的温度传感器信号，所述数据处理装置被配置成接收所述温度传感器信号，处理所述温度传感器信号并生成相对应的温度传感器数据，所述无线发射器被配置成将所述温度传感器数据传送到所述远程接收器。

20.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，还包括加速度检测装置，所述加速度检测装置被配置成生成加速度传感器信号，所述加速度传感器信号指示所述设备经受的检测到的加速度，所述数据处理装置被配置成接收所述加速度传感器信号，处理所述加速度传感器信号并生成相对应的加速度传感器数据，所述无线发射器被配置成将所述加速度传感器数据传送到所述远程接收器。

21.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，还包括磁场检测装置，所述磁场检测装置被配置成生成磁场传感器信号，所述磁场传感器信号指示检测到的磁场的变化，所述数据处理装置被配置成接收所述磁场传感器信号，处理所述磁场传感器信号，并且如果所述磁场传感器信号指示拧紧工具被施加到所述紧固件上，所述数据处理装置被配置成激活所述应变传感器，接收所述应变传感器信号并生成用于传送到所述远程接收器的应变传感器数据。

22.根据任一前述权利要求所述的张力监测设备，其中，所述数据处理装置被配置成根据所述应变传感器信号确定在所述柄部中的最大检测张力和最小检测张力，并将相对应的最大检测张力值和最小检测张力值存储在存储器中，以用于随后传送到所述远程接收器。

23.一种张力监测系统，包括根据权利要求1至22中任一项所述的张力监测设备、远程接收器和远程计算系统，在所述远程计算系统上运行传感器数据监测软件，其中，所述张力监测设备被配置成经由所述远程接收器将所述应变传感器数据传送到所述远程计算系统，以用于由所述传感器数据监测软件进行处理。

24.根据权利要求1所述的张力监测设备，其中，所述模块包括容纳包括所述数据处理装置和所述无线发射器的部件的盖，所述盖借助于磁性机构能够拆卸地附接到所述紧固件的近端，使得所述盖和被容纳在所述盖中的部件能够拆卸地附接到所述紧固件。

25.根据权利要求24所述的张力监测设备，其中，由所述盖容纳的部件还包括电池。

26.根据权利要求24或25所述的张力监测设备，其中，所述磁性机构包括耦合到所述盖的适配器环，所述适配器环包括围绕所述适配器环的圆周设置的一个或更多个磁体，所述一个或更多个磁体在使用中在所述适配器环和所述紧固件的近端之间提供固定力，所述固定力能够拆卸地将所述盖和被容纳在所述盖中的部件固定在所述紧固件上的适当位置中。

27.根据权利要求1所述的张力监测设备，还包括磁场检测装置，所述磁场检测装置被配置成生成磁场传感器信号，所述磁场传感器信号指示在所述张力监测设备附近检测到的磁场的变化，所述数据处理器被配置成确定所述磁场传感器信号是否对应于在所述张力监测设备附近磁体的预定扫描序列，且如果是，则所述数据处理器被配置成进入连续数据传输模式，在所述连续数据传输模式中，在预定时间段内，所述应变传感器数据连续地被生成并连续地被传输到所述远程接收器。