[發明專利]一種用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法及其裝置

無效

• 申請號: 201010244359.5
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN101915678A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 武湛君;王奕首;柳敏靜;高東岳
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 潘迅

1.一種用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法，其特征在于，將壓電晶片夾放在壓電晶片座和被測結構表面之間，用一個開口部分緊密吸附在被測結構表面的凹形腔體把壓電晶片座扣在內部，并通過凹形腔體內的彈簧向被測結構表面壓迫壓電晶片座，使壓電晶片緊貼在被測結構表面；凹形腔的殼體采用密封材料，殼體上設有可封閉的氣孔，凹形腔體的開口部分采用可吸附在被測結構表面的材料。

2.如權利要求1所述用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法，其特征在于，所述的彈簧的兩端分別與壓電晶片座和凹形腔體相連接，彈簧的伸縮方向與凹形腔體的開口端面相垂直，壓電晶片座上設有一個或兩個以上用于放置壓電晶片的凹槽，凹槽的深度小于壓電晶片的厚度；先將凹形腔體的開口貼合在被測結構表面，構成帶有可封閉氣孔的密閉腔體，彈簧呈壓縮狀態，壓迫壓電晶片座，使壓電晶片緊貼在被測結構表面，然后減小密閉腔體內的氣壓，使凹形腔體緊密吸附在被測結構表面。

3.如權利要求2所述的用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法，其特征在于，凹形腔體的氣孔裝有氣嘴，與抽真空裝置相連接，先將凹形腔體的開口貼合在被測結構表面形成帶有氣孔和氣嘴的密閉腔體，再用抽真空裝置減小密閉腔體內的氣壓，使凹形腔體緊密吸附在被測結構表面，然后封閉氣嘴。

4.如權利要求2所述的用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法，其特征在于，將凹形腔體上的氣孔與密閉活塞裝置相連通，將凹形腔體的開口貼合在被測結構表面形成密閉腔體后，向外拉動活塞，密閉腔體內的氣壓減小，使凹形腔體緊密吸附在被測結構表面，然后固定活塞位置。

5.如權利要求2所述的用于結構健康監測的壓電晶片的安裝方法，其特征在于，凹形腔吸附軟體占凹形腔殼體的大部分面積，擠壓吸附軟體，使其彈性變形貼合在被測結構表面后，封閉氣孔，使凹形腔體吸附在被測結構表面。

6.一種安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，主要由凹形腔硬體、凹形腔吸附軟體、壓電晶片座、壓電晶片、彈簧構成，凹形腔硬體和凹形腔吸附軟體分別采用密封材料和可與被測結構表面吸附的密封材料，并緊密結合構成密封的凹形腔體，凹形腔吸附軟體在凹形腔體的開口處，凹形腔硬體上設有可封閉的氣孔，彈簧的兩端分別與壓電晶片座和凹形腔硬體連接，彈簧的伸縮方向與凹形腔體的開口端面相垂直；壓電晶片座在彈簧壓縮后可置于凹形腔體內，在彈簧自然狀態下伸出凹形腔體的開口端面，壓電晶片座朝向被測結構的表面設有一個或兩個以上用于放置壓電晶片的凹槽，凹槽的深度小于壓電晶片的厚度。

7.根據權利要求6所述的安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，壓電晶片座和凹形腔硬體間裝有一個伸出凹形腔體的中空導桿，中空導桿與壓電晶片座之間為固定連接，與凹形腔硬體之間裝有密封圈，凹形腔硬體和密封圈可沿中空導桿移動，彈簧套在中空導桿上。

8.根據權利要求6或7所述的安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，凹形腔硬體上或中空導桿上的氣孔裝有氣嘴，將裝置吸附到被測結構表面時氣嘴與抽真空裝置相連接。

9.根據權利要求6所述的安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，凹形腔硬體上的氣孔與密閉活塞裝置相連通。

10.根據權利要求9所述的安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，活塞裝置安裝在凹形腔硬體外部，活塞筒上開有兩個U型凹槽。

11.根據權利要求6或7所述的安裝用于結構健康監測的壓電晶片的裝置，其特征在于，凹形腔吸附軟體占凹形腔體殼體的大部分面積，受擠壓后彈性變形。