[发明专利]一种无基线的时间反转导波螺栓预紧力监测方法

摘要

本发明涉及一种无基线的超声导波螺栓预紧力监测方法，通过采用时间反转法或者改进时间反转法得到不同预紧力下激励信号的重聚焦信号，然后利用重聚焦信号计算不同扭矩下的拧紧指标。本发明拧紧指标的计算不需要参考信号，提高预紧力监测的环境适应性，同时可以有效保障螺栓预紧力监测精度。

主权项

1.一种无基线的时间反转导波螺栓预紧力监测方法，其特征在于步骤如下：步骤1：在被测螺栓连接结构上螺栓两侧分别粘贴PZT压电陶瓷片，分别作为激励器和传感器，螺栓中心以及两个PZT压电陶瓷片件的主形变方向共线；步骤2：采用信号发生器产生周期汉宁窗调制的正弦脉冲信号，频率为100～300kHz，正弦脉冲信号经过功率放大器放大后作为初始激励信号，施加在作为激励器的PZT压电陶瓷片，利用数据采集卡或者示波器采集响应信号；步骤3：利用时间反转法或者改进时间反转法得到不同预紧力下激励信号的重聚焦信号；步骤4：利用下面的公式计算不同扭矩下的拧紧指标：式中，vrm(t)是利用时间反转法或者改进时间反转法得到重聚焦信号；t2和t3定义了重聚焦信号中重聚焦波包的时间窗口，其窗口中心点为整个信号幅值最大处，窗口长度与初始激励信号的脉冲宽度相同；t1和t4定义了整个重聚焦信号的时间窗口，中心点同样为整个信号幅值最大处，长度为初始激励信号脉冲宽度的20‑60倍；步骤5：将上述拧紧指标TIE用来衡量螺栓预紧力。