[实用新型]压电式传感器及具有松动检测功能的螺栓

说明书

本实用新型涉及测量器件领域，公开了一种压电式传感器及具有松动检测功能的螺栓。压电式传感器包括压电晶体件、施压件以及弹性件，压电晶体件用于在受压变形时产生与所受压力值对应的电荷；施压件用于抵接压电晶体件，并受压地挤压压电晶体件，弹性件位于施压件异于抵接压电晶体件的一侧，且弹性件用于抵接待测部件，并在待测部件的压力作用下对施压件施压。本实用新型使用时，弹性件受到待测部件的压力使施压件挤压压电晶体件，压电晶体件受压变形产生与所受压力值对应的电荷，从而反映待测部件对弹性件产生的压力，即能够反映出待测部件的位置，因此压电式传感器安装在螺栓上时，能够反映出螺栓在待测部件上的松动情况。

技术领域

本实用新型涉及测量器件领域，具体地涉及一种压电式传感器及具有松动检测功能的螺栓。

背景技术

螺栓连接是工程结构及机械设备中一种常见的连接方式，是通过螺栓向两个部件提供紧固力，以将两个部件进行固定连接。而在工程结构及机械设备的使用过程中，由于振动、热膨胀及垫片蠕变等原因，螺栓会产生松动，导致两个连接部件无法维持有效的连接状态，进而导致工程结构的变形或者机械设备的停滞。因此在工程结构及机械设备的使用过程中，往往需要对螺栓的松动状态进行定期检测。目前的检测方法是通过人员使用扭矩扳手对螺栓进行逐一的手动检测，检测时间长，需要较多人力，且检测效率较低，同时由于人员的操作误差和扭矩扳手的精度问题，这种方式也无法有效的检测到螺栓的微量松动，导致检测具有漏洞。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的使用扭矩扳手对螺栓松动进行检测存在费时费力，效率低且精度不高的问题，提供一种压电式传感器及具有松动检测功能的螺栓。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种压电式传感器，包括传感器本体，所述传感器本体包括：

压电晶体件，所述压电晶体件用于在受压变形时产生与所受压力值对应的电荷；

施压件，所述施压件用于抵接所述压电晶体件，并受压地挤压所述压电晶体件，以及

弹性件，所述弹性件位于所述施压件异于抵接所述压电晶体件的一侧，且所述弹性件用于抵接待测部件，并在待测部件的压力作用下对所述施压件施压。

优选地，所述传感器本体还包括压按钮，所述压按钮位于所述弹性件异于连接所述施压件的一侧，所述压按钮用于在所述弹性件的弹力作用下与待测部件抵接，并受到待测部件的驱动朝向所述弹性件移动，以使弹性件向所述施压件施压。

优选地，所述传感器本体还包括隔垫片，所述隔垫片分别设置在所述压电晶体件的沿受力方向的两侧，其中位于所述压电晶体件远离所述施压件一侧的隔垫片用于接线。

优选地，所述传感器本体还包括外壳，所述外壳具有用于容纳所述压电晶体件、所述施压件、所述弹性件以及所述压按钮的容纳空间，且所述外壳具有用于所述压按钮伸出所述容纳空间的开口。

优选地，所述压按钮朝向所述弹性件的一端设有凸出部，且所述凸出部沿垂直于所述压按钮的移动方向延伸；

所述外壳的开口处设有限位部，所述限位部用于抵接所述凸出部，以使所述凸出部位于所述容纳空间内。

优选地，所述压电式传感器还包括：

放大器，所述放大器通过线路与所述压电晶体件或所述隔垫片相连；和

电压测量装置，所述电压测量装置与所述放大器相连。

本实用新型另一方面提供一种具有松动检测功能的螺栓，包括螺栓和以上所述的压电式传感器，所述传感器本体设置在螺栓的头部内，且所述传感器本体的压按钮或弹性件伸出所述头部的表面。

优选地，所述传感器本体沿所述头部的轴向方向设置，且所述头部朝向螺栓螺杆的端面设有用于所述压按钮或所述弹性件伸出的开口。