[实用新型]一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置

权利要求书

1.一种基于光纤光栅用于监测螺栓松动的智能垫片装置，其特征在于，所述的智能垫片装置包括环向开槽垫片(1)、光纤光栅传感器(2)、保护层(3)和热固化区(4)；

在环向开槽垫片(1)的槽内装入光纤光栅传感器(2)，光纤光栅传感器(2)绕槽口一圈引出，光纤光栅传感器(2)的栅区位于环向开槽垫片(1)的中间位置；在保持预拉伸状态下，通过353胶进行热固化，形成热固化区(4)，热固化区(4)为光纤光栅传感器(2)的两端引出位置处；光纤光栅传感器(2)外为704胶保护层(3)进行保护。

2.根据权利要求1所述的智能垫片装置，其特征在于，智能垫片装置依靠螺栓施加给环向开槽垫片(1)的扭矩，导致光纤光栅传感器(2)波长改变，进而实现螺栓松动状况的监测，外加扭矩与智能垫片光纤光栅传感器(2)波长改变关系如下：

(1)嵌入环向开槽垫片(1)内的光纤光栅传感器(2)应变与波长关系如下：

ε_C＝k_CΔλ_C；

(2)嵌入环向开槽垫片(1)内的光纤光栅传感器(2)波长与外加扭矩关系如下：

式中：K为扭矩与轴力转化系数，取0.1；K_c为应变转化系数；D₁,D₂为环向开槽垫片外径和内径；T为外加扭矩；μ为泊松比。