[发明专利]一种基于压电阻抗法的管螺纹松动监测方法

摘要

本发明公开了一种基于压电阻抗法的管螺纹松动监测方法，该方法是在管螺纹的螺纹接头表面粘贴一个压电陶瓷片，利用扫描电压信号对压电陶瓷片施加激励，驱动压电陶瓷片产生机械振动，随后带动管螺纹发生振动响应，由于松动引起的管螺纹的物理属性变化，直接影响到与管螺纹耦合的压电陶瓷片的振动响应信号，压电陶瓷片将振动信号转化为压电阻抗信号并被阻抗分析仪采集，通过对比分析接收到的电阻抗信号与正常密封状态下接收信号基准值的差异来判断和识别此时被测管螺纹的密封状态。本发明可简单方便地实现管螺纹密封状态(松动泄漏)的监测和识别，极大的提高了管螺纹连接的安全性，降低安全隐患和运行风险，提高总体经济效益，产生积极的意义。

主权项

1.一种基于压电阻抗法的管螺纹松动监测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，将一个压电陶瓷片以表面粘贴的方式固定于螺纹接头的表面，在压电陶瓷片表面进行防水绝缘处理；步骤二，将压电陶瓷片通过线缆与阻抗分析仪相连接，然后将阻抗分析仪与电脑分析终端相连接；步骤三，电脑分析终端通过线缆控制阻抗分析仪产生一扫频电压信号，经线缆传输到粘贴在管螺纹接头表面的压电陶瓷片上，由于压电材料的逆压电效应，压电陶瓷片产生机械振动，并带动压电陶瓷片附近的管螺纹接头产生振动响应；与此同时，管螺纹的振动响应又被压电陶瓷片所捕捉和采集，由于压电材料的正压电效应，该振动响应又会引起压电陶瓷片电阻抗信号的变化，经线缆传输到阻抗分析仪，随后转化为数字信号，传输到电脑分析终端；步骤四，在电脑分析系统中定义管螺纹正常密封工作状态下，所监测采集的压电陶瓷片电阻抗信号作为基准信号，构建识别特征参数基准值；之后，通过监测后续服役状态下不同时期管螺纹连接测量电阻抗信号的识别特征参数，将识别特征参数与识别特征参数基准值对比分析并计算管螺纹接头的松动评判指标，通过监测评判指标的变化得出管螺纹接头的密封情况。