[實用新型]一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器

有效

• 申請號: 201921477843.5
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN210180581U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 冉小東;梅運橋;李亭潔;王其君;廖暉;劉貴林
• 申請（專利權）人: 四川拜安科技有限公司
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本實用新型屬于光線傳感技術領域，尤其為一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器，包括套設在螺栓上的平墊和光電解調儀，所述平墊上開設有安裝孔，安裝孔內固定安裝有兩個堵頭，兩個堵頭相互遠離的一側均延伸至安裝孔外，安裝孔內設有彈片，彈片的底部與安裝孔的底部內壁滑動連接，且彈片位于兩個堵頭之間，彈片上固定安裝有光纖光柵。本實用新型結構簡單，使用方便，通過在平墊中裝設光纖光柵和彈片并配合光電解調儀，進而能夠有效的檢測螺栓的軸向預緊力的大小，從而實現對偏遠設備螺栓預緊力的精確在線監測，省時省力，避免螺栓預緊力減小或過載引起螺栓斷裂，保證設備的安全運行。

技術領域

本實用新型涉及光線傳感技術領域，尤其涉及一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器。

背景技術

位置、位移的力測量在工程技術、日常生活中具有廣泛的需求，具有廣闊的市場。大家最為熟悉的是“秤”尺子，就是最典型的位置位移力測量技術，通過讀取與尺子刻度秤的刻度或顯示的數字的比對，獲得重位置、距離力信息。為了滿足不同的具體位置、位移、距離力、重力、接觸力測量需求，產生了各種先進的位移力測量傳感器，部分傳感器還可以完成自動、非接觸的力距離測量，如激光測距、超聲測距、光電成像、光學碼盤電子秤、力傳感器、天平等。當前，大型設備基本都是通過螺栓來進行安裝的，螺栓在預緊力和動載荷作用下，承受循環交變拉力的作用導致螺紋發生塑性變形而導致松弛，使螺栓預緊力減少，當預緊力減少到一定程度，無法克服螺栓嚙合部位所產生的摩擦力矩，最終預緊力消失，不能起到有效連接作用，而螺栓承受較大載荷情況下，容易發生斷裂，螺栓的預緊力減小和過載，將對設備在螺栓連接處造成重大危險，因此為了防止螺栓預緊力的減少或消失，需要經常對螺栓的預緊力進行檢查。

但是，現有技術中，一般采用人工使用力矩扳手定期檢查螺栓預緊力，運維地處偏遠或特殊區域時，螺栓預緊力的定期檢查運維策略一般為半年或一年進行一次，不能進行在線監測，導致費時又費力，加之工作人員個人主觀和客觀方面的多因素影響，并不能保證每次運維可以準確發現和消除螺栓松動或過載的問題，為此，提出一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：一種具有預緊力損失門限報警和過載保護功能的接觸力傳感器，包括套設在螺栓上的平墊和光電解調儀，所述平墊上開設有安裝孔，安裝孔內固定安裝有兩個堵頭，兩個堵頭相互遠離的一側均延伸至安裝孔外，安裝孔內設有彈片，彈片的底部與安裝孔的底部內壁滑動連接，且彈片位于兩個堵頭之間，彈片上固定安裝有光纖光柵，光纖光柵與彈片相適配，平墊上螺紋安裝有螺釘，螺釘的底端延伸至安裝孔內并與彈片的頂部接觸，其中一個堵頭位于平墊外的一側固定安裝有光纜固定件，光纜固定件上設有傳輸光纜，傳輸光纜貫穿光纜固定件和對應的堵頭，傳輸光纜的光纖延伸至安裝孔內并與光纖光柵的一端熔接，傳輸光纜遠離平墊的一端與光電解調儀相接。

優選的，所述光電解調儀包括CPU、光電檢測模塊、波長掃描激光器、電信號處理模塊、光隔離器和光耦合器，波長掃描激光器和電信號處理模塊均與CPU相接，光電檢測模塊與電信號處理模塊相接，光隔離器與波長掃描激光器相接，光耦合器與光隔離器相接，光電檢測模塊與光耦合器相接，光耦合器與光纖光柵通過傳輸光纜相接。

優選的，所述彈片為拱形結構，彈片的兩端均開設有第一通孔，兩個第一通孔內均固定安裝有固定塊，光纖光柵固定安裝在兩個固定塊上，光纖光柵的兩端分別貫穿對應的固定塊，光纖光柵位于螺釘的正下方。

優選的，所述彈片的頂端開設有卡槽，螺釘的底端延伸至卡槽內并與卡槽的底部內壁接觸，螺釘與卡槽相適配。

優選的，所述安裝孔的頂部內壁上開設有螺紋通孔，螺釘螺紋安裝在螺紋通孔內。

優選的，所述堵頭和光纜固定件的材質均為橡膠。