[实用新型]超声波螺栓测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波螺栓测试仪，属于螺栓检测设备技术领域。

背景技术

螺栓是一种利用螺纹产生应力来紧固被夹紧工件的部件，已被广泛应用于机械设备、电力设施、化工装备、飞机船舶、铁路桥梁、建筑结构、航空航天及钢结构等设备和结构连接上，其预紧力的大小直接影响设备和结构的安全性和可靠性。

当今飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等为代表的先进制造已将进入重要的发展方向，在各个行业中都会使用螺栓进行紧固，因此，螺栓紧固力是否在规定载荷范围内，严重影响运行质量问题。

在化工设备安装过程中，使用的螺栓涉及应力是否过大或过小以及同一法兰上各螺栓应力是否一致的问题；如果应力过大，则螺栓易疲劳产生裂纹甚至断裂造成事故；如果过小或不一致则引起泄漏等；这些问题轻者造成设备损坏，严重者可引发生命财产的重大事故；在风电行业里发生了许多起风电塔筒倒塌的事故，经事后鉴定分析，造成倒塔原因除了强风造成载荷过大，大多还伴随着塔筒法兰连接螺栓强度不足以及安装施工过程中高强螺栓紧固不当的问题等；在高铁运输业中，高速列车基础制动均采用盘形制动，在制动过程中，由于制动盘和闸片的摩擦会产生巨大的热量，其中绝大部分热量会被制动盘吸收，导致制动盘温度急剧上升，产生热膨胀，螺栓也随之被拉长，从而产生拉应力，如果应力值超过螺栓的强度极限，螺栓将会被拉断，制动盘将会从车轮上脱落，制动失效，造成严重的后果；工程施工中都采用扭矩扳手或者气动、液压、电动扳手进行螺栓安装，由于螺栓摩擦面的离散等多种原因这种间接的方法得出的结果很不准确，对设备及结果造成很大隐患。因此螺栓的断裂检测和螺栓应力的正确测量是迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供了一种超声波螺栓测试仪；通过该测试仪设置的脉冲发射单元、信号接收放大电路单元可以接收反射波形的声时变化，再通过逻辑控制运算电路单元、微处理器控制单元进行数据转换，可以快速测量螺栓紧固后的声时变化、拉伸长度、应力和载荷的数值；另外，该测试仪结构设计巧妙，使用方便，不仅能直接测量螺栓所承受的应力、紧固后地裂纹，而且还提高了设备安全质量，保证了设备的正常运行，缩短了检测时间，适于面向社会推广。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术手段实现的。

一种超声波螺栓测试仪，它由主体、USB接口、脉冲发射单元、信号接收放大电路单元、微处理器、微处理器控制单元、逻辑控制运算电路单元、采样控制运算电路部分组成，其特征是：主体前端设置有屏幕、按键、电源信号灯，主体下端设置有充电口，主体一侧设置有USB接口，主体嵌装在保护罩内，保护罩后端设置有支架；USB接口外侧通过数据线与外部设备相连接，USB接口内侧通过导线与接口电路相连接，接口电路通过导线与微处理器相连接，微处理器通过导线分别与电压控制电路、键盘控制电路、实时时钟、非易失存储器、采样控制运算电路相连接；采样控制运算电路分别通过导线与脉冲发射单元、显示控制电路、显示存储器、采样存储器、数模转换电路相连接，数模转换电路通过导线与可控增益电路相连接，可控增益电路通过导线与脉冲接收抑制电路，脉冲发射单元通过导线、传感器与脉冲接收抑制电路相连接。

所述的接口电路、微处理器、电压控制电路、键盘控制电路、实时时钟、非易失存储器组成微处理器控制单元。

所述的显示控制电路、显示存储器、采样控制运算电路、采样存储器组成逻辑控制运算电路单元。

所述的脉冲接收抑制电路、可控增益电路、数模转换电路组成信号接收放大电路单元。

所述的外部设备可为计算机、打印机、U盘储存器。

本实用新型主要具有以下有益效果：

1、该测试仪设置的脉冲发射单元、信号接收放大电路单元可以接收反射波形的声时变化，再通过逻辑控制运算电路单元、微处理器控制单元进行数据转换，可以快速测量螺栓紧固后的声时变化、拉伸长度、应力和载荷的数值。

2、该测试仪结构设计巧妙，使用方便，不仅能直接测量螺栓所承受的应力、紧固后地裂纹，而且还提高了设备安全质量，保证了设备的正常运行，缩短了检测时间，适于面向社会推广。

附图说明

附图1是本实用新型超声波螺栓测试仪的立体结构示意图。

附图2是本实用新型超声波螺栓测试仪的逻辑电路框图。

如图1-图2所示，图中各个部分由下列阿拉伯数字表示：