【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械连接状态监测，具体涉及一种基于分布式应变开关的螺栓松动状态监测系统，特别适用于油气田压裂管汇等存在高频振动场景的螺栓连接健康监测。
技术介绍
1、螺纹紧固件因其成本低廉、互换性好及装拆便捷等优势，已成为应用最广泛的机械连接方式。典型的螺纹连接结构由螺栓、螺母及被夹持部件组成，当旋紧螺栓或螺母时，螺栓杆体产生轴向伸长并形成预紧力。适当的预紧力对于确保连接紧固性能、提升设备可靠性具有关键作用。然而，螺纹紧固件在恶劣工况(尤其是振动环境)下易发生松动失效。螺纹连接松动将直接导致预紧力衰减并引发机械故障，例如特种车辆中油、水、气介质的泄漏事故多源于此类问题，其松动失效的检测问题始终是工业安全的重要挑战。
2、螺纹连接松动检测的核心目标在于评估螺栓连接中预紧力的动态变化。根据检测装置原理差异，现有技术主要分为三类：基于传感器的检测法、基于敲击激励的声学检测法以及基于机器视觉的形态分析法。其中，基于传感器的检测方案应用最为广泛，其通过在螺栓连接结构上植入或贴附传感器，利用传感参数的时变特性实现松动监测。在基于传感器的技...
【技术保护点】
1.一种基于分布式应变开关的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，包括多个用于监测螺栓松动状态的应变开关，每个应变开关监测一个螺栓的松动状态，应变开关的一端固定连接在螺栓的上表面，应变开关的另一端固定连接在被螺栓固定的工件的上表面，固定完成后的应变开关为伸直状态；应变开关监测的螺栓发生松动时，应变开关的电阻会发生变化，应变开关的电阻的变化率大于阈值时，则判定该应变开关监测的螺栓发生松动；
2.根据权利要求1所述的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，所述微流道结构的形状为蛇形；所述柔性衬底和顶层保护层均利用柔性材料制备而成，制备柔性衬底和顶层保护层的柔性材料相同；...
【技术特征摘要】
1.一种基于分布式应变开关的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，包括多个用于监测螺栓松动状态的应变开关，每个应变开关监测一个螺栓的松动状态，应变开关的一端固定连接在螺栓的上表面，应变开关的另一端固定连接在被螺栓固定的工件的上表面，固定完成后的应变开关为伸直状态；应变开关监测的螺栓发生松动时，应变开关的电阻会发生变化，应变开关的电阻的变化率大于阈值时，则判定该应变开关监测的螺栓发生松动；
2.根据权利要求1所述的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，所述微流道结构的形状为蛇形；所述柔性衬底和顶层保护层均利用柔性材料制备而成，制备柔性衬底和顶层保护层的柔性材料相同；所述柔性材料为聚二甲基硅氧烷；顶层保护层用于防止敏感材料泄漏并隔绝外部环境对敏感材料传感性能的影响。
3.根据权利要求1所述的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，所述应变敏感材料为导电纳米银浆或碳基复合材料，所述碳基复合材料为导电墨汁；所述第一金属信号线为铜镍合金导线。
4.根据权利要求1所述的螺栓松动状态监测系统，其特征在于，所述硬质基底利用玻璃纤维材料制备而成，金属敏感栅通过打印电路工艺打印于硬质基底上，制备金属敏感栅的材料为金属应变电阻材料，所述金属应变...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹云琦，张逸诚，丁明浩，朱梓荧，侯迪波，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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