本發(fā)明屬于土木工程以及機械工程的銷釘連接領(lǐng)域，具體的說，是利用基于壓電陶瓷的聲發(fā)射技術(shù)，實時的監(jiān)測銷釘在連接件中的磨損狀況。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代大型土木結(jié)構(gòu)，例如大跨度鋼橋，大型輸電塔等結(jié)構(gòu)中，銷釘時一種重要的連接方式，其健康狀況是結(jié)構(gòu)能正常工作的基礎(chǔ)，因此其連接界面的健康狀況越來越受到人們的重視。

傳統(tǒng)的監(jiān)測方法，是在大量勞動力的基礎(chǔ)上，對銷釘進行定期與不定期的抽查監(jiān)測，整個過程需要花費大量的人力物力，更無法做到實時監(jiān)測的要求，無法在第一時間對磨損嚴(yán)重的銷釘進行預(yù)警。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上面的問題，做到對銷釘健康狀況的實時監(jiān)測，本發(fā)明提供了一種基于壓電陶瓷的聲發(fā)射監(jiān)測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種基于壓電陶瓷的銷釘磨損狀況監(jiān)測方法，本方法使用聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)，其用于監(jiān)測銷釘磨損狀況；

(1)將聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器固定在銷釘一端，收集實際工程中周邊環(huán)境的聲發(fā)射信息，聲發(fā)射信息包括能量、幅值和上升時間；

(2)將能量、幅值和上升時間作為判斷銷釘磨損狀況的主要參數(shù)，顯示在顯示器上；

(3)開始檢測，觀察能量、幅值和上升時間三個參數(shù)；

(4)當(dāng)銷釘未出現(xiàn)磨損時，能量、幅值和上升時間基本不發(fā)生變化；當(dāng)銷釘出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損時，能量、幅值和上升時間中的一個以上出現(xiàn)持續(xù)的大幅度增長，以此作為判斷依據(jù)，適時對更換銷釘或添加潤滑劑；

具體變化情況如下：

幅值從開始的60db變化到出現(xiàn)磨損的100db時，說明銷釘出現(xiàn)嚴(yán)重磨損；

能量從開始的200上升到65000時，說明銷釘出現(xiàn)嚴(yán)重磨損；

上升時間從開始的1000微秒上升到65000微秒，說明銷釘出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。

本發(fā)明的有益效果：

1.此方法利用壓電陶瓷特性和聲發(fā)射特性，不需要人工現(xiàn)場檢測，省時省力，而且對試件的安裝和整體結(jié)構(gòu)沒有影響。

2.可以對銷釘?shù)慕】禒顩r進行實時監(jiān)測。

3.可以第一時間對發(fā)生嚴(yán)重磨損的銷釘進行預(yù)警。

4.可以利用聲發(fā)射線定位技術(shù)，定位出發(fā)生破壞的位置。

附圖說明

圖1為裝置連接示意圖。

圖2為聲發(fā)射探頭與銷釘連接局部示意圖。

圖3為斷鉛示意圖。

圖中：①發(fā)動機；②馬蹄形試件；③圓形試件；④鋼絞線；

⑤固定臂；⑥銷釘；⑦聲發(fā)射傳感器；⑧前置放大器；⑨聲發(fā)射采集器；

⑩顯示器；固定裝置；耦合劑(黑色部分)；電纜；鉛筆；

筆芯。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚，現(xiàn)結(jié)合本發(fā)明實施例子的附圖，對本發(fā)明實施例子中的方案進行清楚、完整的描述。顯然，下面所描述的實施例子是本發(fā)明中的一種例子，而不是全部的實施例子?；诒景l(fā)明的實施例子，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有經(jīng)過創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例子，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

1.按照圖1的連接方式，連接設(shè)備，使鋼絞線④處于拉緊的狀態(tài)。其中，將銷釘⑥露在外面的一端打磨光滑，通過耦合劑將聲發(fā)射傳感器⑦固定在此端，再加上固定裝置(如圖2所示)，確保聲發(fā)射傳感器不會脫離銷釘；

2.軟件設(shè)置：在步驟1的基礎(chǔ)上，收集周邊環(huán)境的聲發(fā)射信息，聲發(fā)射信息包括能量、幅值和上升時間等。在此基礎(chǔ)上對聲發(fā)射軟件進行設(shè)置，將能量、幅值和上升時間作為判斷銷釘磨損狀況的主要參數(shù)，顯示在顯示器上；

3.檢測聲發(fā)射傳感器的耦合程度是否良好：將硬度為HB的0.7自動鉛筆鉛芯在聲發(fā)射傳感器⑦附近折斷，注意鉛芯伸出的長度為5mm，折斷時與聲發(fā)射傳感器⑦所在的平面成30度角(如圖3)，若顯示的幅值信息中，數(shù)據(jù)超過95db，則說明聲發(fā)射傳感器⑦與銷釘⑥接觸良好。若達不到95db，則重復(fù)1步驟。

4.接通電源，開始運行設(shè)備，在馬達①的帶動下銷釘⑥將發(fā)生轉(zhuǎn)動，銷釘⑥與圓形試件③發(fā)生摩擦；

5.觀測顯示器上能量、幅值和上升時間參數(shù)，銷釘出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損時，能量、幅值和上升時間會出現(xiàn)持續(xù)的大幅度增長，以此作為判斷依據(jù)。