[發明專利]在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置及其方法

有效

• 申請號: 201811360035.0
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109269795B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 鄭偉;周景亮;羅敏峰;彭晉民;余羅兼;王璨;金博
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 林世庭

1.在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置，其特征在于：其包括Z字型金屬架和驅動板，驅動板上設有單片機和壓電驅動器，Z字型金屬架由三片金屬片組成，Z字型金屬架的底邊金屬片下方設有底座螺母，底座螺母安裝于待測螺栓的后端，Z字型金屬架的底邊金屬片上設有第一壓電陶瓷，底邊金屬片和第一壓電陶瓷構成振動采集組件，第一壓電陶瓷與單片機連接，Z字型金屬架的中部金屬片以一定壓力緊貼待測螺母后端設置，Z字型金屬架的上邊金屬片上設有第二壓電陶瓷，第二壓電陶瓷連接壓電驅動器，上邊金屬片、第二壓電陶瓷和壓電驅動器構成激振器組件。

2.根據權利要求1所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置，其特征在于：所述驅動板安裝固定于發電機上。

3.根據權利要求1所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置，其特征在于：所述第一壓電陶瓷依次通過電壓放大電路和A/D轉換器后連接單片機。

4.根據權利要求1所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置，其特征在于：所述單片機連接有電源件，電源件為設置在外側的太陽能電池；所述單片機通過有線或無線的方式與遠端的警示設備連接。

5.在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，采用了權利要求1-4之一所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測裝置，其特征在于：檢測方法包括以下步驟：

步驟1，將Z字型金屬架首次安裝在未松動的螺栓螺母上時，驅動板驅動檢測裝置并立即采集振動數據，將采集到振動數據保存作為標準數據；振動數據包括振動頻率及振幅；

步驟2 ，每隔一個間隔時間后，驅動板驅動檢測裝置再次振動并再采集一次振動數據；

步驟3 ，將再采集的振動數據與標準數據作比較；

當再采集的振動數據的振幅或頻率數據超過標準數據的1/3時，單片機發出警示提醒維護人員緊固；

否則執行步驟2。

6.根據權利要求5所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，其特征在于：步驟1中Z字型金屬架安裝在待測螺栓螺母的后端，并用扭力扳手施加力矩并擰緊。

7.根據權利要求6所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，其特征在于：步驟1中施加力矩的大小為K*W*H/L，其中W為中部金屬片的寬度，H為中部金屬片的厚度，L為中部金屬片的長度，K為擰緊系數，K的取值范圍5~10。

8.根據權利要求5所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，其特征在于：步驟1或步驟2中振動數據采集的步驟為：

步驟S1 ，壓電驅動器以大于20KHz的固定頻率正弦波驅動第二壓電陶瓷，使得激振器組件持續振動30秒，帶動振動采集組件振動；

步驟S2，振動采集組件的第一壓電陶瓷作為傳感器將振動轉換為電壓輸出，并通過帶電壓放大電路和A/D轉換器輸出至單片機，再由單片機采集振動幅度和振動頻率；

步驟S3，單片機保持采集到的振動幅度和振動頻率數據。

9.根據權利要求8所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，其特征在于：步驟S1中固定頻率為40KHz。

10.根據權利要求5所述的在線檢測發電機螺栓螺母松緊度的檢測方法，其特征在于：步驟2中的間隔時間為6小時。