The present invention belongs to the field of bolt joint state monitoring of civil engineering and mechanical engineering, and provides an intelligent gasket device based on Fiber Bragg grating for monitoring bolt looseness. The intelligent device is when the gasket bolts loosening, bolt pressure the gasket will decrease, according to Poisson principle, the gasket will have corresponding shrinkage of fiber grating sensor embedded into the gasket within the wavelength will change, can turn that bolt using the wavelength change received, which is based on Intelligent grating gasket optical fiber loose monitoring provides a simple and feasible method for engineering bolt connection.
【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置
本专利技术主要应用于土木工程以及机械工程的螺栓连接状态监测领域,具体的说,是当螺栓发生松动时,螺栓作用在垫片上的压力会减小,根据泊松原理,垫片会发生相应收缩,嵌入到垫片内的光纤光栅传感器的波长会发生变化,利用接收到的波长变化可以反过来推测螺栓连接状态,这种基于光栅光纤的智能垫片为工程上螺栓连接松动监测提供一种简便可行的方法。
技术介绍
现代大型土木结构,例如大跨度钢桥,超高层建筑以及大型输电塔等结构中,螺栓连接作为一种重要的连接方式,其可靠性是保证工程质量及结构正常服役的基础。因此,其连接界面损伤监测研究越来越受到人们的重视。光栅光纤作为一种新型传感器近几年被广泛应用于结构健康监测领域。光纤传感器与传统传感器相比具有:①体积小、重量轻,对被测结构质量或刚度影响甚微,②抗电磁干扰,③抗腐蚀能力强,④灵敏度高等优点。由于光纤光栅中心波长λB变化与与光栅周期Λ关系如下:λB=2·n·Λ其中,n为有效折射率。光纤光栅中心波长λB变化与应变Δε变化关系其中为光纤材料的弹光系数。利用上述光纤光栅波长随应变改变的特点可以对螺栓松动问题进行定量监测。
技术实现思路
为了解决螺栓松动定量监测问题,本专利技术提供了一种嵌入式光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置。本专利技术的技术方案:一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置,包括环向开槽垫片1、光纤光栅传感器2、保护层3和热固化区4;在环向开槽垫片1的槽内装入光纤光栅传感器2,光纤光栅传感器2绕槽口一圈引出,光纤光栅传感器2的栅区位于环向开槽垫片1的中间位置;在保持预拉伸状态 ...
【技术保护点】
一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置,其特征在于,所述的智能垫片装置包括环向开槽垫片(1)、光纤光栅传感器(2)、保护层(3)和热固化区(4);在环向开槽垫片(1)的槽内装入光纤光栅传感器(2),光纤光栅传感器(2)绕槽口一圈引出,光纤光栅传感器(2)的栅区位于环向开槽垫片(1)的中间位置;在保持预拉伸状态下,通过353胶进行热固化,形成热固化区(4),热固化区(4)为光纤光栅传感器(2)的两端引出位置处;光纤光栅传感器(2)外为704胶保护层(3)进行保护。
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置,其特征在于,所述的智能垫片装置包括环向开槽垫片(1)、光纤光栅传感器(2)、保护层(3)和热固化区(4);在环向开槽垫片(1)的槽内装入光纤光栅传感器(2),光纤光栅传感器(2)绕槽口一圈引出,光纤光栅传感器(2)的栅区位于环向开槽垫片(1)的中间位置;在保持预拉伸状态下,通过353胶进行热固化,形成热固化区(4),热固化区(4)为光纤光栅传感器(2)的两端引出位置处;光纤光栅传感器(2)外为704胶保护层(3)进行保护。2.根据权利要求1所述的智能垫片装置,其特征在于,所述的智能垫片装置在使用前进行标定,标定方法为:将智能垫片装置用标准扭矩扳手进行等梯度加扭矩,通过扭矩与光纤波长变化关系进行标定,从而用于判断实际中螺栓连接状态。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:霍林生,陈冬冬,宋钢兵,张建仁,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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