CN211291821U - 一种双头螺柱受力的在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种双头螺柱受力的在线监测装置，光纤传感器安装在双头螺柱中间的盲孔中，将双头螺柱的受力转化为光波长变化，分光器将解调仪发送的激光分配给每个光纤传感器，同时将每个光纤传感器光波长变化传送给解调仪。解调仪将光纤传感器光波长变化进行解调，并转化为模拟信号，然后转化成数字信号，将数字信号发送给现地服务器，现地服务器根据光纤传感器标定的受力与光波长变化的关系，将解调仪的数字信号转化为双头螺柱的受力数据，并存入数据库中。远程客户端实时读取服务器中的数据，判断双头螺柱的受力状态，实时监控螺柱受力。本公开采用全光测量传输，不受电磁信号干扰，可实时在线监测螺柱受力，提高水电厂运行设备的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据监测技术领域，尤其涉及一种双头螺柱受力的在线监测装置。
背景技术
应用于水电厂设备的螺柱连接，其工作环境往往复杂且恶劣，尤其用于连接大部件的螺柱在交变载荷及环境应力的重复作用下，会产生疲劳，甚至出现裂纹，裂纹的持续扩展会导致螺柱出现断裂的情况，从而对螺柱连接的部件乃至整个机械装置带来严重的安全风险。
现阶段，可以利用呈环柱体的弹性垫圈的变形来判断螺母与螺栓的紧固状态，通过粘贴在弹性垫圈上的测试应变片的变形来测量螺母与螺栓之间的紧固力。在拧紧螺栓的过程中，按照预置的拧紧圈数间隔读取并记录测试应变片测得的信号数据，建立拧紧圈数和信号数据值之间的关系，直至螺栓被完全拧紧。当测试应变片测得的信号数据小于预设的阈值时，则认为螺母的紧固状态出现了问题。
采用该方法存在以下缺点：弹性垫圈传感器高度较高，直径较大，不适合在已有结构上加装。且很多结构根本无法加装，使用场合受到极大限制。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双头螺柱受力的在线监测装置。
为了实现上述目的，本公开提供一种双头螺柱受力的在线监测装置，包括：
光纤传感器；双头螺柱上径向设置有盲孔，光纤传感器安装于盲孔内；
用于发送给光纤传感器激光；将光纤传感器波长变化转化成模拟信号、再将模拟信号转化成数字信号的解调仪；
用于分配激光给光纤传感器、用于将光纤传感器光波长的变化传送给解调仪的分光器；
光纤传感器与解调仪之间通过分光器信号连接；
现地服务器；现地服务器建设有光纤传感器受力与光波长变化的关系模型，接收数字信号的现地服务器与解调仪信号连接；
远程客户端；远程客户端与现地服务器信号连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型采用全光测量传输，不受电磁信号干扰，可实时在线监测螺柱受力，提高水电厂运行设备的安全。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本实用新型所述的光纤传感器安装示意图；
图2是实施例所述的双头螺柱受力的在线监测方法流程图。
附图标记说明
1-双头螺柱，2-盲孔，3-光纤传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。
本实用新型涉及的双头螺柱受力的在线监测装置，包括：
光纤传感器；如图1所示，双头螺柱上径向设置有盲孔，光纤传感器安装于盲孔内。
光纤传感器基于布拉格光栅制作，封装后界面可呈圆形或者方形；在使用前，封装后，必须进行标定，得到光波长变化与应变的关系。
同时光纤传感器固定在双头螺柱中心的盲孔中，可采用胶水完全灌满盲孔，也可以分别固定光纤传感器的两端，还可以采用螺纹固定，使其和双头螺柱成为一体。
用于将光纤传感器波长变化转化成模拟信号、再将模拟信号转化成数字信号的解调仪，解调仪能够将接收到的光信号解调后变成数字信号，并可对多个光纤传感器进行同步采集。
用于分配激光给光纤传感器、用于将光纤传感器光波长的变化传送给解调仪的分光器，分光器能够在光纤传感器和解调仪之间双向传输光信号，可并联，也可串联，实现光纤传感器大规模组网。
光纤传感器与解调仪之间通过分光器信号连接。
现地服务器；现地服务器能够将接收到的来自解调仪的数字信号转化为双头螺柱受力，并具有数据库存储功能。现地服务器建设有光纤传感器受力与光波长变化的关系模型，接收数字信号的现地服务器与解调仪信号连接。
远程客户端；远程客户端能够读取现地服务器的数据，并判断螺柱受力状态。远程客户端与现地服务器信号连接。
本实用新型涉及的双头螺柱受力的在线监测装置应用的在线监测方法，如图2所示，包括以下内容：
光纤传感器安装于双头螺柱径向设置的盲孔内，并将双头螺柱的受力转化为光波长的变化；
分光器将解调仪发送过来的激光分配给每个光纤传感器，同时将每个光纤传感器光波长的变化传送给解调仪；
解调仪将光纤传感器光波长变化进行解调，并转化为模拟信号，然后转化成数字信号，将数字信号发送给现地服务器；
现地服务器根据建立的光纤传感器受力与光波长变化的关系模型，将解调仪的数字信号转化为双头螺柱的受力数据，并存入数据库中；
远程客户端实时读取服务器中的数据，判断双头螺柱的受力状态。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (1)
1.一种双头螺柱受力的在线监测装置，其特征在于，包括：
光纤传感器；双头螺柱上径向设置有盲孔，光纤传感器安装于盲孔内；
用于发送给光纤传感器激光；将光纤传感器波长变化转化成模拟信号、再将模拟信号转化成数字信号的解调仪；
用于分配激光给光纤传感器、用于将光纤传感器光波长的变化传送给解调仪的分光器；
光纤传感器与解调仪之间通过分光器信号连接；
现地服务器；现地服务器建设有光纤传感器受力与光波长变化的关系模型，接收数字信号的现地服务器与解调仪信号连接；
远程客户端；远程客户端与现地服务器信号连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020251242.9U CN211291821U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种双头螺柱受力的在线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020251242.9U CN211291821U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种双头螺柱受力的在线监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211291821U true CN211291821U (zh) | 2020-08-18 |
Family
ID=72038744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020251242.9U Active CN211291821U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种双头螺柱受力的在线监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211291821U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112229552A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-15 | 武汉科技大学 | 不受扭矩影响的螺栓分布式受力状态监测光纤光栅传感器 |
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2020
- 2020-03-04 CN CN202020251242.9U patent/CN211291821U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112229552A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-15 | 武汉科技大学 | 不受扭矩影响的螺栓分布式受力状态监测光纤光栅传感器 |
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