[發(fā)明專利]一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010310452.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111537131A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何緒林;羅坤;廖成;葉勤燕;鄭興平;冉小龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中物院成都科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心
• 主分類號(hào): G01L5/24
• 分類號(hào): G01L5/24
• 代理公司: 北京麥寶利知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 趙艷紅

1.一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，包括：

步驟1，在緊固件的一個(gè)端面原位集成一個(gè)預(yù)緊力傳感器；

步驟2，確定所述緊固件的參數(shù)；

步驟3，在不同溫度下，測(cè)量超聲波縱波發(fā)出到接收縱波第一次回波的聲時(shí)差，獲取所述緊固件的溫度補(bǔ)償標(biāo)定曲線；

步驟4，在所述緊固件處于不受力的自然狀態(tài)下，測(cè)量超聲波縱波發(fā)出到接收縱波第一次回波的聲時(shí)差，并將接收的縱波第一次回波作為參考回波；

步驟5，參考所述緊固件的實(shí)際使用狀態(tài)，基于聲彈性原理，獲取相同工況下超聲波縱波的聲時(shí)差與所述緊固件軸向預(yù)緊力之間的軸向預(yù)緊力標(biāo)定曲線；

步驟6，對(duì)所述緊固件施以預(yù)緊力，測(cè)量超聲波縱波的聲時(shí)差，對(duì)照上述軸向預(yù)緊力標(biāo)定曲線，得出該超聲波傳播時(shí)間差相對(duì)應(yīng)的緊固件軸向預(yù)緊力數(shù)值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，上述步驟2中的參數(shù)、步驟3中的溫度補(bǔ)償標(biāo)定曲線、步驟4中的參考回波數(shù)據(jù)以及步驟5中的實(shí)際使用狀態(tài)和軸向預(yù)緊力標(biāo)定曲線均存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，步驟6中還包括：采用閉環(huán)反饋信號(hào)處理方法，記錄參考回波的初始波形和位置，并根據(jù)緊固件受到預(yù)緊力伸長(zhǎng)后縱波第一次回波信號(hào)移動(dòng)的方向，鎖定回波信號(hào)波，實(shí)時(shí)追蹤縱波的回波波形。

4.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，所述預(yù)緊力傳感器為薄膜壓電換能傳感器。

5.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，所述預(yù)緊力傳感器集成于所述緊固件的上端面。

6.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，步驟1中，在所述緊固件端面標(biāo)有識(shí)別碼。

7.如權(quán)利要求6所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，所述識(shí)別碼位于所述緊固件的上端面。

8.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，步驟2中的參數(shù)為：超聲波聲速、緊固件的材料參數(shù)和緊固件的使用狀態(tài)參數(shù)。

9.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，步驟3中，標(biāo)定溫度補(bǔ)償系數(shù)所采用的方法為：將所述緊固件依次置于至少3個(gè)不同的溫度下一定時(shí)間，使所述緊固件本身的溫度與環(huán)境溫度一致，分別測(cè)量超聲波縱波發(fā)出到接收被所述緊固件底面反射回來(lái)的縱波第一次回波的聲時(shí)差，建立超聲波縱波聲時(shí)差隨溫度變化的關(guān)系曲線，確定溫度補(bǔ)償系數(shù)。

10.如權(quán)利要求1所述的一種軸向預(yù)緊力單波測(cè)量方法，其特征在于，步驟5中，標(biāo)定超聲波縱波聲時(shí)差與所述緊固件軸向預(yù)緊力之間對(duì)應(yīng)關(guān)系所采用的方法為：基于所述緊固件的實(shí)際使用狀態(tài)，采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)從0KN到所述緊固件屈服范圍內(nèi)，等距給定一組至少5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的拉力值，測(cè)量對(duì)應(yīng)拉力狀態(tài)下超聲波縱波的聲時(shí)差，建立該工況下的超聲波縱波的聲時(shí)差與緊固件軸向預(yù)緊力之間的標(biāo)定曲線。