[实用新型]基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统

权利要求书

1.基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其包括上钢板(1)、下钢板(2)、螺栓群(7)、信号采集卡(8)和PC机(9)，所述螺栓群(7)呈N×M线性阵列分布；其特征在于：还包括压电驱动器(3)、信号发生器(6)以及至少Q个压电传感器(4)；其中，Q＝N+M，N为正整数，M为正整数；

所述上钢板(1)和下钢板(2)上均设置有N×M线性螺栓孔阵列，上钢板(1)的螺栓孔通过螺栓群(7)与下钢板(2)的螺栓孔一一对应螺纹连接，压电驱动器(3)设置在上钢板(1)或下钢板(2)上，上钢板(1)或下钢板(2)上N×M线性螺栓孔阵列的每一行首端或末端均设置有一个压电传感器(4)，上钢板(1)或下钢板(2)上N×M线性螺栓孔阵列的每一列首端或末端均设置有一个压电传感器(4)；

所述PC机(9)产生的控制信号通过信号采集卡(8)传递给信号发生器(6)，信号发生器(6)在控制信号的控制下产生扫频信号，并将扫频信号输出至压电驱动器(3)，压电驱动器(3)在扫频信号的激励下产生位移以及向下的力，所述扫频信号通过压电驱动器(3)、上钢板(1)传输到压电传感器(4)，所述压电传感器(4)接收扫频信号相对应的应力波信号，并将应力波信号转换为电信号，信号采集卡(8)的若干个采集通道分别采集若干个压电传感器(4)输出的电信号，将电信号转换为数字信号，并将数字信号传输至PC机(9)。

2.如权利要求1所述的基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其特征在于：所述信号发生器(6)包括功率放大器和激励源；

所述激励源接收信号采集卡(8)传递的控制信号并产生正弦扫频激励电信号，并将该正弦扫频激励电信号输出至功率放大器的输入端，功率放大器对该正弦扫频激励电信号放大，功率放大器的输出端与压电驱动器(3)电性连接。

3.如权利要求1所述的基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其特征在于：所述压电驱动器(3)和压电传感器(4)所采用压电陶瓷均为压缩型压电陶瓷片。

4.如权利要求1所述的基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其特征在于：所述下钢板(2)安装压电传感器(4)的部位以及上钢板(1)安装压电驱动器(3)的部位均设置有环氧树脂(5)。

5.如权利要求1所述的基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其特征在于：所述压电传感器(4)通过BNC电缆与信号采集卡(8)电性连接，信号采集卡(8)通过USB线缆与PC机(9)电性连接。

6.如权利要求1所述的基于压电主动传感的螺栓群松动定位监测系统，其特征在于：所述压电驱动器(3)通过BNC电缆与功率放大器电性连接，功率放大器通过BNC线缆与激励源电性连接。