美国进口strainsert螺栓预紧力传感器之测力螺栓

测力预紧力传感器---测力螺栓前言：螺纹紧固件装配联接方式具有结构简单、成本低廉、对装配工具要求不高、安装拆卸方便、便于维护更换等优点，因此在机械各行业都得到了非常广泛地应用。

这些螺栓虽小，但其所起的作用却不可小视，一旦其失效往往会导致整个机械装置无法工作，严重的甚至会导致机毁人亡的后果。

准确掌握螺栓预紧力并根据监测结果进行必要的修正，对安全生产尤为重要。

这也是许多汽车公司因为一个小的螺丝钉的质量问题而将全部车型召回的原因。

定义:螺栓的预紧力,是指所有的螺栓都需要拧紧,使连接在承受工作载荷之前,预先受到作用力。

预紧能提高螺栓连接的可靠性,防松能力和螺栓的抗疲劳程度,增强连接的紧密性和刚性。

但过高的预紧力,如果控制不当或偶然过载会导致连接失效。

通常化工装置和工业设备上的螺栓螺钉一般都有很多个,比如某型号发射装置中单台使用螺栓210 个,所以螺栓在拧紧过程中可能造成对应螺栓的松动,这样会带来不良后果。

所以螺栓预紧力的平衡检测是十分重要的。

以前螺栓预紧力传感器是市面上常见的环形垫圈称重传感器，这种传感器是一种典型的压式传感器演变而来，立创工控一直给广大客户提供比利时sensy 环形垫圈称重传感器，但在使用中客户往往会反应体积能不能再小一点？安装能不能再方便一点？那么今天我们就来聊一聊全新的螺栓预紧力测量的方法。

螺栓预紧力传感器分类:目前市面上常见的螺栓预紧力传感器主要分为两类，一类是直接测量螺栓产生的预紧力，一类是间接测量螺栓预紧力，而间接测量又可衍生出许许多多类型传感器，这里主要介绍针对螺栓预紧力测量的环形垫圈测力传感器。

第一类：测力螺栓/螺栓预紧力传感器这是一种把螺栓直接作为测力元件的传感器，以最直接的方式将作用在螺栓上的力测量出来，结构简单，测量准确，是科研及力学监测的首选。

第二类：环形垫圈称重传感器通过增加在螺栓处的垫圈传感器来间接测量螺帽处的压力，从而获得螺栓所受到的预紧力，环形垫圈要有足够的大小以安装感应装置，也是目前螺栓预紧力测试的主要方式之一。

螺栓预紧力测量立创工控-吕云飞螺栓预紧力是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。

螺栓预紧力的测量为生产安全、设备运维等提供可靠的依据，预紧力传感器及警示螺栓可直接将螺栓所收到的拉伸或压缩力直接输出，测量更精准，数据更可靠，同时我们可以根据不同工况提供不同形式的螺栓预警力测量方案。

在汽车制造、重工、航海航空、航天、军工、风电矿产、生产及研究机构等多个领域广泛应用。

以下将介绍螺栓式预紧力传感器、环形预紧力传感器和警示螺栓三种螺栓预紧力测量方式。

螺栓式预紧力测量传感器螺栓式预紧力传感器将传感器置于螺栓内部，此种方式将传感器与螺栓融入一体，使测量方式更为直接简单，数据精确度极高，传感器的使用也及其方便。

环形预紧力测量传感器环形测力传感器又称为垫圈式传感器、法兰式传感器，此传感器较螺栓式在测量方式上具有更多的优势，使其在预紧力测量上应用更广泛。

应用说明:螺栓式预紧力测量传感器应用案例——风电行业应用应用场景:紧固力设计值的验证、监测风叶紧固度验证：风机在设计定型时，风叶是通过紧固螺栓进行固定的，而紧固螺栓的选型需要预紧力作为重要的选型技术参数来支持选型。

此时使用螺栓式预紧力传感器进行测试，则可得到实际预紧力。

监测：风电叶片在风力带动下运转,在运转的过程中会产生振动效应。

振动的环境下螺栓产生松动是难以避免的,当螺栓松动可能会引发事故的时候，螺栓松动的提前发现变得尤为重要。

（风电风叶预紧力的监测方案在样机的试运行过程中被广泛应用）环形式预紧力测量传感器应用案例环形式预紧力传感器在一般情况下是可取代螺栓式预紧力传感器的，环形式这一优势使其应用更为广泛。

以下我们将介绍环形式别与螺栓式的一个应用案例。

应用环境：当前的产品组装自动化程度、人工效率要求越来越高，螺栓枪已成为装配线上的必备工具。

在使用螺栓枪时我们必须考虑螺栓枪产生的预紧力对产品造成的损伤，特别是外示件的外观损伤。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020025436.7(22)申请日 2020.01.07(73)专利权人 常州瑞尔特测控系统有限公司地址 213000 江苏省常州市武进高新技术产业开发区万塔工业集中区15幢(72)发明人 吕华　(74)专利代理机构 常州市权航专利代理有限公司 32280代理人 赵慧(51)Int.Cl.G01L 5/24(2006.01)G01L 1/22(2006.01)(54)实用新型名称螺栓预紧力传感器及螺栓预紧力传感器系统(57)摘要本实用新型涉及一种螺栓预紧力传感器及螺栓预紧力传感器系统，本螺栓预紧力传感器包括：螺栓、设置在所述螺栓内部的针型全桥应变片、与所述针型全桥应变片电性相连的惠斯通电桥；其中所述针型全桥应变片适于在螺栓受力时发生形变，即所述惠斯通电桥适于根据针型全桥应变片的形变量输出相应电压值；本实用新型通过将针型全桥应变片设置在螺栓中，当螺栓受力时针型全桥应变片产生形变，并通过惠斯通电桥产生电压输出以将受力转换为电信号，使螺栓工作时同时测量螺栓紧固力，可以随时判断正在拧紧的螺栓是否达到了设计预紧力的要求。

权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 211085546 U 2020.07.24C N 211085546U1.一种螺栓预紧力传感器，其特征在于，包括：螺栓、设置在所述螺栓内部的针型全桥应变片、与所述针型全桥应变片电性相连的惠斯通电桥；其中所述针型全桥应变片适于在螺栓受力时发生形变，即所述惠斯通电桥适于根据针型全桥应变片的形变量输出相应电压值。

2.如权利要求1所述的螺栓预紧力传感器，其特征在于，所述针型全桥应变片与惠斯通电桥通过引出线相连。

3.如权利要求2所述的螺栓预紧力传感器，其特征在于，所述螺栓预紧力传感器还包括：设置在所述螺栓内部的橡胶座；所述引出线贯穿橡胶座。

螺栓预紧力测量方法螺栓预紧力是指在螺栓连接中，通过施加一定的力使螺栓拉伸，从而提供足够的紧固力以防止连接松动或失效。

螺栓预紧力的准确测量对于确保连接的可靠性和安全性至关重要。

本文将介绍一种常用的螺栓预紧力测量方法。

一、螺栓预紧力的重要性在各种工程领域中，螺栓连接广泛应用于机械装配、结构连接和设备安装等方面。

螺栓预紧力的准确控制对于确保连接的可靠性至关重要。

如果螺栓预紧力过低，连接可能会松动；如果螺栓预紧力过高，可能导致螺栓断裂或连接件损坏。

因此，螺栓预紧力的测量是确保连接安全可靠的关键步骤。

二、螺栓预紧力测量的方法1. 直接测量法直接测量法是一种常见的螺栓预紧力测量方法。

它通过使用专门的螺栓预紧力测量工具，如扭矩扳手或张力测量仪器，直接施加力量到螺栓上，并测量施加力量的大小。

根据螺栓的材料和规格，可以通过查阅相应的标准或手册，确定所需的预紧力数值范围。

通过逐步调整施加力量，直到达到规定的预紧力为止。

这种方法简单直观，可以在实际操作中快速测量螺栓的预紧力。

2. 隔板法隔板法是一种间接测量螺栓预紧力的方法。

它利用螺栓连接中的弹性变形原理，通过测量隔板的变形量来间接推断螺栓的预紧力。

具体操作方法是，在螺栓连接处安装一个隔板，然后施加一定的力量，使螺栓产生弹性变形。

通过测量隔板的变形量，结合材料的弹性模量和螺栓连接的几何参数，可以计算出螺栓的预紧力。

这种方法相对复杂，需要一定的计算和分析，但在某些情况下可以提供更准确的预紧力测量结果。

3. 超声波法超声波法是一种非接触式的螺栓预紧力测量方法。

它利用超声波的传播特性，通过测量超声波在螺栓连接中的传播速度和反射信号的强度来推断螺栓的预紧力。

具体操作方法是，在螺栓连接处安装超声波传感器，将超声波信号发送到螺栓上，并接收反射信号。

通过分析反射信号的特征，可以推断螺栓的预紧力。

这种方法无需接触螺栓，可以在不破坏连接的情况下进行预紧力测量，因此在某些特殊情况下具有较大的优势。

螺栓预拉力测试方法引言：螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于各个领域。

为了确保螺栓的连接性能和安全性，进行螺栓预拉力测试是十分必要的。

本文将介绍螺栓预拉力测试的方法及其重要性。

一、螺栓预拉力测试的目的螺栓预拉力测试是通过对螺栓施加预定拉力，以评估螺栓连接的紧固性能和可靠性。

其目的有以下几点：1. 确保螺栓连接的稳定性和可靠性，以防止松动和失效。

2. 评估螺栓连接的负荷能力，确保其能够承受正常工作条件下的载荷。

3. 提前发现螺栓连接存在的问题，以便及时修复和更换。

二、螺栓预拉力测试的方法1. 选择适当的测试设备：螺栓预拉力测试需要使用专用的测试设备，如拉伸试验机或螺栓测试仪。

确保所选设备符合相关标准和要求。

2. 准备测试样品：从待测试的螺栓样品中选取一定数量的代表性样本，确保样品的完整性和一致性。

3. 清洁和涂油：在进行测试之前，先对螺栓进行清洁，并在螺栓螺纹表面涂上适量的润滑油，以减少摩擦力和保护螺纹表面。

4. 安装测试样品：将测试样品正确安装在测试设备上，并根据要求施加预定的拉力。

5. 进行测试：根据测试设备的操作指南进行测试，记录螺栓的拉伸力和变形情况。

6. 分析测试结果：根据测试数据对螺栓连接进行评估，判断其连接性能和可靠性是否符合要求。

7. 结果处理：根据测试结果采取相应的措施，如调整连接件、更换螺栓等。

三、螺栓预拉力测试的注意事项1. 确保测试设备的准确性和可靠性，对测试设备进行定期校准和维护。

2. 选择合适的测试方法和参数，根据具体需求确定测试力和测试速度等参数。

3. 根据螺栓连接的要求选择适当的润滑剂，并确保润滑剂的使用符合相关标准。

4. 在测试过程中，严格按照操作规程进行操作，确保测试的准确性和可重复性。

5. 对测试结果进行科学分析，结合实际应用需求进行评估和判断。

6. 根据测试结果及时采取相应的措施，如调整连接件、更换螺栓等，以确保连接的安全可靠。

四、螺栓预拉力测试的重要性1. 通过螺栓预拉力测试，可以及早发现螺栓连接存在的问题，避免因螺栓松动而导致的事故和损失。

一种基于垫片式力传感器的螺栓组连接预紧力测量方法邢堃;刘检华;唐承统;王卓;耿朝勇;易新【摘要】螺栓(或螺钉)组连接是航空航天等机电产品装配中最常用的连接方法之一.针对目前螺栓组连接中的预紧力测量难且过分依赖拧紧力矩的问题,提出一种基于垫片式力传感器的螺栓组连接预紧力测量方法,可直接测量螺栓组中各螺栓在拧紧过程中及拧紧之后的预紧力.该方法通过垫片式力传感器采集螺栓预紧力,通过对传感器信号的调理、采集以及数据处理、显示和存储完成螺栓组中的各螺栓预紧力采集.最后,研制了便携式的螺栓组预紧力测量装置并进行了应用验证.试验表明该测量方法及装置适合实验室、装配现场、振动等环境中监测螺栓组拧紧过程中以及拧紧之后各螺栓的预紧力.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2015(000)016【总页数】6页(P90-95)【关键词】装配;螺栓(或螺钉)组;垫片式力传感器;预紧力【作者】邢堃;刘检华;唐承统;王卓;耿朝勇;易新【作者单位】北京理工大学机械与车辆学院;北京理工大学机械与车辆学院;北京理工大学机械与车辆学院;内蒙古第一机械制造集团有限公司工艺研究所;内蒙古第一机械制造集团有限公司工艺研究所;内蒙古第一机械制造集团有限公司工艺研究所【正文语种】中文螺栓（或螺钉）连接可在被连接件间产生很大的夹紧力，加之便于装拆，标准化后易于实现大批量生产，而且成本低、价格便宜、具有互换性，成为航空航天等机电产品装配中最为广泛的连接方法。

螺栓连接最根本的目的是在被连接件间产生可靠的夹紧力，即螺栓内部的预紧力[1]。

螺栓连接的预紧力控制直接影响着整个产品的装配质量及可靠性，预紧力太大容易造成螺栓失效，预紧力不足则容易造成螺栓的松动。

螺栓连接的预紧力在拧紧过程中很难进行直接的监测与控制，工程中往往通过扭矩法、转角法等间接方法来实现螺栓连接预紧力的控制，从而达到紧固的目的。

而目前工程中应用最为普遍的拧紧方法为扭矩法，使螺栓拧紧质量的控制过分依赖于拧紧力矩，忽略了扭矩法实施的前提条件是扭矩系数为常数。

螺栓连接系统的预紧力测试传感器为了准确测量螺栓连接系统的预紧力，设计制作了一种螺栓预紧力测量的简易传感器，通过对其标定及不断改进后，此传感器能够稳定、准确地测量螺栓连接系统的预紧力，从而帮助设计人员对高强螺栓连接的连接强度进行有效评估，保证螺栓连接结构安全、可靠。

标签：高强螺栓；力传感器；螺栓预紧力测量1 前言在高速列车上大量使用着高强螺栓连接副。

高强螺栓连接的一个重要指标是预紧力，预紧力的大小决定了高强螺栓的承载能力。

目前高速列车生产过程中，最常见的螺栓预紧方式为扭矩控制法。

由于扭矩扳手误差、螺纹之间以及螺栓头或螺母支撑面的摩擦系数分散等因素，按照给定的拧紧力矩进行螺栓预紧时预紧力大小会存在一定的分散。

根据德国工程师协会标准VDI 2230，螺栓预紧力的分散可达+/-28%左右。

而且由于材料的蠕变、连接表面压溃等原因，预紧力在一定的时间会逐渐下降。

为了确保螺栓预紧力能够满足结构设计要求，除了进行理论计算校核，对螺栓预紧力进行实际测量也是必要的。

螺栓预紧力的测量可以通过测量拧紧力矩及螺纹间及螺栓头或螺母支撑面的摩擦系数进行计算间接得到，也可借助各种传感器对预紧力进行直接测量。

而摩擦系数的测定比较困难，而且摩擦系数的分散值较大，故在实际测量中不采用此方法，而采取后者来测量预紧力。

直接测量螺栓预紧力的方式中目前较流行主要包括：采用压力传感器、高精度的百分表，或者在螺栓内部布置应变片等方法。

在实际生产中，由于螺栓连接方式及空间的限制、接触表面不平整、以及在螺栓连接系统中实际存在着拉、弯、扭的组合变形。

而市面上常见的传感器往往由于不能消除螺栓弯、扭导致的应变而产生较大的误差，这一点需要在实际测量中特别引起注意。

本文根据生产实际需要，设计自制了一种简易的预紧力测量传感器，通过不断地改进，使得传感器在适应实际连接方式要求的前提下，最大程度地减少螺栓弯、扭及不平度对预紧力测量造成的误差，能够对螺栓预紧力进行准确有效的测量，从而帮助设计人员对高强螺栓连接的连接强度进行有效评估，保证螺栓连接结构安全、可靠。

专利名称：一种螺栓预紧力的测量方法及其验证方法专利类型：发明专利
发明人：李文波,谢亿,刘云龙,沈丁杰,龙毅
申请号：CN201710494878.9
申请日：20170626
公开号：CN107356362A
公开日：
20171117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种螺栓预紧力的测量方法及其验证方法，包括：利用电磁超声测厚技术测量待测螺栓的第一长度和旋紧螺母后所述待测螺栓的第二长度；根据所述第一长度和所述第二长度，基于应力应变关系计算所述待测螺栓受到的预紧力。

本发明提供的测量方法无需对待测螺栓安装附加设备，操作方便，可快速、准确的测量出螺栓预紧力。

本发明通过提供的一种螺栓预紧力测量方法的验证方法，验证了通过该测量方法可以准确地检测螺栓预紧力，为该测量方法提供了理论依据。

申请人：国家电网公司,国网湖南省电力公司,国网湖南省电力公司电力科学研究院
地址：100031 北京市西城区西长安街86号
国籍：CN
代理机构：北京路浩知识产权代理有限公司
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专利名称：一种实时监测预紧力的智能螺栓专利类型：实用新型专利
发明人：丛长林,黄心强,郭宝
申请号：CN202121885472.1
申请日：20210812
公开号：CN215721507U
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型实施例公开了一种实时监测预紧力的智能螺栓，包括螺栓、光纤光栅传感器、光纤、光纤光栅解调仪、信号传输线和控制器，两根管道的连接处通过固定连接的法兰相互抵接，两根管道的法兰之间通过贯穿的螺栓进行固定连接，所述螺栓内部嵌有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器通过光纤与光纤光栅解调仪相连，所述光纤光栅解调仪相连通过信号传输线与控制器电连接。

本实用新型实施例提供一种实时监测预紧力的智能螺栓，以解决现有技术中法兰连接中不能及时发现螺栓松动的问题。

申请人：北京海泰斯工程设备股份有限公司
地址：100070 北京市丰台区富丰路2号2-19幢十三层1601室
国籍：CN
代理机构：北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：汤东凤
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螺栓预拉力测试方法螺栓预拉力测试方法是一种非常重要的测试方法，它可以帮助我们检测螺栓的预拉力是否符合要求。

在工程领域中，螺栓是一种非常重要的连接件，它们通常用于连接结构中的不同部分。

因此，螺栓的质量和性能对于整个结构的安全和稳定性至关重要。

下面将介绍螺栓预拉力测试方法的具体步骤。

第一步：准备测试设备在进行螺栓预拉力测试之前，需要准备一些测试设备。

这些设备包括拉力计、螺栓夹具、扭矩扳手、千分尺等。

这些设备的选择应该根据测试的具体要求和螺栓的规格来确定。

第二步：安装螺栓夹具在进行测试之前，需要将螺栓夹具安装到测试设备上。

螺栓夹具应该与螺栓的规格相匹配，以确保测试的准确性和可靠性。

第三步：安装螺栓在安装螺栓之前，需要先将螺栓清洗干净，并检查螺栓的表面是否有损伤或缺陷。

然后，将螺栓安装到螺栓夹具上，并使用扭矩扳手将其拧紧到规定的扭矩值。

第四步：施加预拉力在螺栓安装完成后，需要使用拉力计施加预拉力。

预拉力的大小应该根据螺栓的规格和要求来确定。

在施加预拉力时，需要注意拉力的方向和大小，以确保测试的准确性和可靠性。

第五步：测量螺栓长度在施加预拉力后，需要使用千分尺测量螺栓的长度。

螺栓的长度应该在施加预拉力前和施加预拉力后进行测量，并计算螺栓的伸长量。

第六步：记录测试结果在完成测试后，需要记录测试结果。

测试结果应该包括螺栓的规格、施加的预拉力、螺栓的长度和伸长量等信息。

这些信息可以用于评估螺栓的质量和性能是否符合要求。

总结：螺栓预拉力测试方法是一种非常重要的测试方法，它可以帮助我们检测螺栓的预拉力是否符合要求。

在进行测试时，需要准备一些测试设备，并按照一定的步骤进行测试。

测试结果可以用于评估螺栓的质量和性能是否符合要求。