[发明专利]用于测量螺栓的轴向力的方法

说明书

本发明提供一种用于测量螺栓的轴向力的方法，其可以包括：利用紧固器对接合处进行紧固；通过检测器接收振动信号；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；以及通过控制器预测轴向力并且表示轴向力的预测值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月15日提交的韩国专利申请第10-2017-0059991号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于测量螺栓的轴向力的方法；更具体地，本发明涉及一种配置为利用采用紧固器对接合处进行紧固时产生的振动特性测量螺栓的轴向力的方法。

背景技术

在各个工业领域(包括机械、工厂和发电厂涡轮机)中，随着先进机械和结构变得更大，需要稳定的螺栓的紧固力。

此外，内燃机是在车辆中输出动能的更关键的组件之一，因此有必要在生产发动机时管理发动机的紧固力。

尽管发动机的较差紧固具有各种原因，但是，典型地，当发动机被驱动时，较差紧固伴有振动和噪声。在相关技术中，熟练的工人驱动完成的发动机并且通过感觉或耳朵检测被驱动的发动机中产生的振动或噪声，从而检测发动机的较差紧固。然而，该方法在估计紧固器的紧固力方面具有限制，从而在估计发动机的较差组装方面具有限制。

利用超声波测量螺栓的紧固力(轴向力)的方法用作利用这种人工检测的方法的替换方案。利用超声波测量螺栓的紧固力(轴向力)的方法是如下的方法：利用超声波的飞行时间测量螺栓的轴向力对螺栓的长度进行的改变(变形)，从而确定来自材料的弹性特性的轴向力。

利用超声波测量螺栓的轴向力的方法的优点在于：与机械方法相比较，该方法可以使轴向力测量标准化，在机械方法中，进行测量是不方便的、昂贵的并且耗时间的。

然而，利用超声波测量螺栓的轴向力的方法的缺点在于：由于螺栓的头部或端部具有非平面表面，回声信号是错误的，或者在紧固螺栓之前应该准确地测量螺栓的长度。因此，所提供的方法不恰当地应用在本领域中。

因此，需要这样一种测量螺栓的轴向力的方法：其配置为增加在实际领域中的应用并且提高轴向力测量的准确度/精度。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于测量螺栓的轴向力的方法，其配置为通过利用紧固螺栓时产生的振动或声音(作为动态特性)来直接地测量螺栓的轴向力而提高测量精度。

本发明其他的各个方面可以通过如下的描述得以理解，并且参照本发明的示例性实施方案会变得明显。而且，对于本发明所属领域中的技术人员明显的是，可以通过所要求保护的装置及其组合来实现本发明的各个目标和优点。

根据本发明的各个示例性实施方案，用于测量螺栓的轴向力的方法可以包括：利用紧固器对接合处进行紧固；通过检测器接收振动信号；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；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频域数据时，可以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。

预先确定的时间可以为100ms，预先确定的重叠比可以为50％至90％。

分析被变换成频域数据的信号可以包括：得到倒谱系数；确定参考值；以及确定欧式距离。