[发明专利]用于测量螺栓的轴向力的方法

权利要求书

1.一种测量螺栓的轴向力的方法，其包括：

利用紧固器对接合处进行紧固；

通过检测器接收对接合处进行紧固时产生的振动信号；

将所接收的振动信号变换成具有多个帧的频域数据；

分析被变换成频域数据的信号；

通过控制器预测轴向力并且表示轴向力的预测值；

其中，分析被变换成频域数据的信号包括：

得到倒谱系数；

确定参考值；

确定欧式距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所接收的振动信号变换成频域数据时，对所接收的振动信号进行快速傅里叶变换，同时所接收的振动信号相对于预先确定的时间具有预先确定的重叠比。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，预先确定的时间为100ms，预先确定的重叠比为50％至90％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，得到倒谱系数包括：

将高通滤波器应用于频域数据对，从而仅包括频域数据对中的高频频带；

将高频部分中的幅值确定为每一帧的代表值；

通过具有多个系数的数据对得到倒谱系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将高频部分中的幅值确定为代表值时，通过将配置的频率带宽除以谐波分量的倍数来确定代表值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定参考值时，针对预先确定的振动信号中具有轴向力的最大紧固力值的信号确定的倒谱系数被确定为参考值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定欧式距离时，确定参考值数据的质心和每个紧固力数据样本的质心之间的欧式距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，预测轴向力并且表示轴向力的预测值时，将针对每个紧固力确定的欧式距离值拟合为线性或者二次多项式函数，从而通过微分方程确定轴向力，并且将所确定的振动信号的欧式距离代入方程，从而预测轴向力。

9.一种测量螺栓的轴向力的方法，其包括：

利用紧固器对接合处进行紧固；

通过检测器接收对接合处进行紧固时产生的振动信号；

通过对在紧固期间所产生的振动信号进行合成来确定预先确定的时间处的扭矩；以及

通过控制器预测轴向力并且表示轴向力的预测值：将所接收的振动信号变换成具有多个帧的频域数据，得到RPM和紧固时间，利用所确定的扭矩来确定所得到的RPM和所得到的紧固时间。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定扭矩包括：

通过所接收的振动信号的经验模态分解、根据螺栓特性来选择性地对模态进行合成；

通过得到倒谱系数、设置参考值、之后确定欧式距离来确定扭矩。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，通过利用频率变换从振动信号得到的调制来指定RPM。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，紧固时间是得到预先确定的扭矩的第一时间t₁和产生最大信号的第二时间t₂之间的差。

13.一种测量螺栓的轴向力的方法，其包括：

利用紧固器对接合处进行紧固；

通过检测器接收对接合处进行紧固时产生的振动信号；

得到倒谱系数；

将所接收的振动信号变换成具有多个帧的频域数据；

利用倒谱系数、频域数据和人工神经网络确定权向量矩阵；

通过控制器，通过要确定的信号和所确定的权向量矩阵预测轴向力并且表示轴向力的预测值。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定权向量矩阵包括：

输入倒谱系数和频域数据作为被监听信号，该被监听信号是具有作为指标的预先确定的轴向力值的振动信号；

利用代价函数，通过梯度下降法来形成多层权向量矩阵；

学习并使多个输入值最优。