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专利号: 2021102147829
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.螺栓松紧的检测方法,其中,将振动源作用于待测的内含螺栓的结构件的一侧,振动源在结构件中产生声波或超声波,将光纤光栅第一尾纤附于待测的内含螺栓的结构件的另一侧,光纤光栅呈悬挂状态;

所述声波或超声波通过第一尾纤传入光纤光栅;

将所述光纤光栅上的声波或超声波信息解调为电信号;

分析所述电信号判断螺栓的松紧状态。

2.根据权利要求1所述的检测方法,其中,将所述光纤光栅上的声波或超声波信息解调为电信号的方法为:将窄带光源发出的光从所述光纤光栅的第二尾纤处进入光纤光栅,感知光纤光栅上的声波或超声波信息;

带有声波或超声波信息的光信号经光纤光栅反射后进入光电探测器转化为电信号。

3.根据权利要求1或2所述的检测方法,其中,所述振动源的激励点垂直作用于待测的内含螺栓的结构件的正对螺栓的外侧面。

4.根据权利要求1或2所述的检测方法,其中,所述电信号通过数据采集器导入信号处理器,信号处理器通过数据处理软件进行信号处理后得到短时功率谱密度函数谱图,根据短时功率谱密度函数谱图中功率的分布判断待测螺栓的松紧状态。

5.根据权利要求1或2所述的检测方法,其中,所述电信号经示波器显示时域波形;

根据时域波形判断螺栓的松紧状态。

6.螺栓松紧的检测装置,其特征在于,包括振动源、光纤光栅、解调装置和电信号分析处理系统;

所述振动源用于产生振动信号,作用于待测的内含螺栓的结构件的一侧,在内含螺栓的结构件中产生声波或超声波;

所述光纤光栅的第一尾纤用于附于待测的内含螺栓的结构件的另一侧,光纤光栅呈悬挂状态;

所述解调装置用于将所述光纤光栅上的声波或超声波信息转化为电信号;

所述电信号分析处理系统用于分析处理所述电信号,以判断所述螺栓的松紧状态。

7.根据权利要求6所述的检测装置,其特征在于,所述解调装置包括窄带光源、环形器和光电探测器;

所述窄带光源发出的光从光纤光栅的第二尾纤进入光纤光栅,感知光纤光栅上的声波或超声波;

所述光电探测器用于将通过环形器的从光纤光栅反射回的带有声波或超声波信息的光信号转化为电信号。

8.根据权利要求7所述的检测装置,其特征在于,所述窄带光源的中心波长处在光纤光栅光谱上升沿或下降沿的中部。

9.根据权利要求6~8任一项所述的检测装置,其特征在于,所述电信号分析处理系统包括数据采集器和信号处理器;

所述数据采集器用于将所述电信号导入信号处理器;

所述信号处理器用于将所述电信号进行处理后,得到用于判断螺栓松紧状态的短时功率谱密度函数谱图。

10.根据权利要求6~8任一项所述的检测装置,所述电信号分析处理系统包括示波器;

所述示波器用于显示判断螺栓松紧状态的时域波形图。