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頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置及方法

文檔序號(hào):41953952發(fā)布日期:2025-05-16 14:18閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,其特征在于,用于同時(shí)測(cè)量n個(gè)位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài),n為大于或等于1的正整數(shù),頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,其特征在于,所述接收端容諧電路,具體包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,其特征在于,當(dāng)n等于1時(shí),所述判斷主機(jī)用于基于螺栓緊固狀態(tài)檢測(cè)模塊內(nèi)的發(fā)射端容諧電路的諧振頻率、諧振頻率與螺栓預(yù)緊力關(guān)系曲線以及諧振頻率與螺栓旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系曲線確定待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù),并基于待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù)得到待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài),當(dāng)n大于1時(shí),所述判斷主機(jī)用于基于諧振頻率集合、各位置的待測(cè)螺栓對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)諧振頻率區(qū)間、諧振頻率與螺栓預(yù)緊力關(guān)系曲線以及諧振頻率與螺栓旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系曲線,確定各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù),并基于各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù)得到各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài);所述諧振頻率集合包括:各螺栓緊固狀態(tài)檢測(cè)模塊內(nèi)的發(fā)射端容諧電路的諧振頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,其特征在于,所述螺母包括:下層螺母本體以及上層螺母本體;所述上層螺母本體設(shè)置在所述下層螺母本體上方;所述下層螺母本體的材質(zhì)為金屬,所述上層螺母本體的材料為高分子復(fù)合材料;所述接收端容諧電路、所述發(fā)射端容諧電路、所述第一壓電材料和所述第二壓電材料均設(shè)置在所述上層螺母本體的側(cè)壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,其特征在于,所述信號(hào)發(fā)生裝置、所述信號(hào)接收裝置和所述判斷主機(jī)均集成在無(wú)人巡檢車或者列車入庫(kù)處的定點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)上。

6.一種頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法,其特征在于,應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置,所述頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法,其特征在于,基于各螺栓緊固狀態(tài)檢測(cè)模塊內(nèi)的發(fā)射端容諧電路的諧振頻率確定各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù),并基于各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù)得到各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài),具體包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法,其特征在于,基于螺栓緊固狀態(tài)檢測(cè)模塊內(nèi)的發(fā)射端容諧電路的諧振頻率、諧振頻率與螺栓預(yù)緊力關(guān)系曲線以及諧振頻率與螺栓旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系曲線確定待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù),并基于待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù)得到待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài),具體包括:

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法,其特征在于,基于諧振頻率集合、各位置的待測(cè)螺栓對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)諧振頻率區(qū)間、諧振頻率與螺栓預(yù)緊力關(guān)系曲線以及諧振頻率與螺栓旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系曲線,確定各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù),并基于各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài)參數(shù)得到各位置的待測(cè)螺栓的緊固狀態(tài),具體包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頻率-應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)方法,其特征在于,基于諧振頻率集合以及各位置的待測(cè)螺栓對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)諧振頻率區(qū)間,確定諧振頻率集合中各諧振頻率對(duì)應(yīng)的待測(cè)螺栓的位置,具體包括:


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種頻率?應(yīng)力映射的螺栓緊固狀態(tài)無(wú)源無(wú)線檢測(cè)裝置及方法,涉及軌道交通安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,該裝置中接收端容諧電路、發(fā)射端容諧電路、第一壓電材料和第二壓電材料均設(shè)置在螺母的側(cè)壁上,螺母設(shè)置在待測(cè)螺栓上;叉指電極設(shè)置在壓電材料表面;信號(hào)發(fā)生裝置向接收端容諧電路發(fā)射激勵(lì)信號(hào),接收端容諧電路對(duì)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行混頻和濾波,以使接收端容諧電路產(chǎn)生共振并生成交變電流;第一叉指電極與接收端容諧電路連接,第二叉指電極與發(fā)射端容諧電路連接;信號(hào)接收裝置獲取發(fā)射端容諧電路的諧振頻率,判斷主機(jī)根據(jù)諧振頻率確定待測(cè)螺栓的預(yù)緊力和旋轉(zhuǎn)角度,進(jìn)而得到緊固狀態(tài),本申請(qǐng)可自動(dòng)檢測(cè)螺栓緊固狀態(tài)無(wú)需人工,且無(wú)需電池供電。

技術(shù)研發(fā)人員:蔡國(guó)強(qiáng),張拯銘,王文豪,吳子豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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