基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块的生产技术
螺栓预紧力 国家标准
螺栓预紧力国家标准
螺栓预紧力国家标准。
螺栓预紧力是指在螺栓连接中，在紧固前对螺栓施加一定的拉力，以使连接中
的零件在工作时处于一定的预压状态。
国家标准对螺栓预紧力进行了规范，旨在确保螺栓连接的安全可靠性，提高工程施工的质量和效率。
首先，国家标准对螺栓预紧力的测量方法进行了详细的规定。
通常采用螺栓拉
伸法、螺栓扭矩法和超声波法等方法进行测量，以确保螺栓预紧力的准确性和可靠性。
这些测量方法的规范化，有助于工程施工人员准确掌握螺栓预紧力的实际数值，从而保证螺栓连接的安全性。
其次，国家标准对螺栓预紧力的设计数值进行了规定。
在工程设计中，根据连
接零件的材料、工作环境和受力情况等因素，确定螺栓预紧力的设计数值。
国家标准的规范有助于工程设计人员合理确定螺栓预紧力，保证连接的安全可靠性。
此外，国家标准还对螺栓预紧力的控制要求进行了规定。
在工程施工中，需要
严格按照国家标准的要求进行螺栓预紧力的控制，包括使用规范的工具和设备、严格执行操作规程、进行必要的检测和记录等。
这些控制要求的规范化，有助于工程施工人员确保螺栓连接的质量和可靠性。
总之，螺栓预紧力国家标准的出台和实施，对于保障螺栓连接的安全可靠性具
有重要意义。
工程设计和施工单位应当严格遵守国家标准的规定，合理确定和控制螺栓预紧力，确保工程质量和安全。
同时，相关部门应加强对螺栓预紧力的监督和检查，确保国家标准的有效实施，为工程施工提供可靠的技术支持和保障。
螺栓式预紧力测量传感器技术介绍及案例分享
螺栓预紧力测量立创工控-吕云飞螺栓预紧力是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。
螺栓预紧力的测量为生产安全、设备运维等提供可靠的依据，预紧力传感器及警示螺栓可直接将螺栓所收到的拉伸或压缩力直接输出，测量更精准，数据更可靠，同时我们可以根据不同工况提供不同形式的螺栓预警力测量方案。
在汽车制造、重工、航海航空、航天、军工、风电矿产、生产及研究机构等多个领域广泛应用。
以下将介绍螺栓式预紧力传感器、环形预紧力传感器和警示螺栓三种螺栓预紧力测量方式。
螺栓式预紧力测量传感器螺栓式预紧力传感器将传感器置于螺栓内部，此种方式将传感器与螺栓融入一体，使测量方式更为直接简单，数据精确度极高，传感器的使用也及其方便。
环形预紧力测量传感器环形测力传感器又称为垫圈式传感器、法兰式传感器，此传感器较螺栓式在测量方式上具有更多的优势，使其在预紧力测量上应用更广泛。
应用说明:螺栓式预紧力测量传感器应用案例——风电行业应用应用场景:紧固力设计值的验证、监测风叶紧固度验证：风机在设计定型时，风叶是通过紧固螺栓进行固定的，而紧固螺栓的选型需要预紧力作为重要的选型技术参数来支持选型。
此时使用螺栓式预紧力传感器进行测试，则可得到实际预紧力。
监测：风电叶片在风力带动下运转,在运转的过程中会产生振动效应。
振动的环境下螺栓产生松动是难以避免的,当螺栓松动可能会引发事故的时候，螺栓松动的提前发现变得尤为重要。
（风电风叶预紧力的监测方案在样机的试运行过程中被广泛应用）环形式预紧力测量传感器应用案例环形式预紧力传感器在一般情况下是可取代螺栓式预紧力传感器的，环形式这一优势使其应用更为广泛。
以下我们将介绍环形式别与螺栓式的一个应用案例。
应用环境：当前的产品组装自动化程度、人工效率要求越来越高，螺栓枪已成为装配线上的必备工具。
在使用螺栓枪时我们必须考虑螺栓枪产生的预紧力对产品造成的损伤，特别是外示件的外观损伤。
电磁超声螺栓轴向应力测量的有限元分析与试验
螺栓作为重要的连接件，广泛应用于航空航天、船舶、风力发电、桥梁、数码产品等领域。
在实际工况中，螺栓上施加的应力直接影响设备的运行、结构安全和可靠性，因此对螺栓进行监测具有重要的工程意义。
螺栓轴向应力的常用无损检测方法主要有扭矩扳手法、磁敏电阻传感器法、光纤应变法和电阻应变片法等，但是这些方法尚未在工程中得到应用，而超声波法测量螺栓轴向应力可以应用于实际工程中。
传统的压电超声探头存在对材料的表面状态要求高、无法在高温下进行监测、需要和工件进行耦合等缺点，限制了超声波法的应用。
电磁超声作为一种新兴的超声检测方法，可以避免传统超声法测量螺栓轴力（轴向应力）的缺点，在一些领域中已经得到了广泛的应用。
现有研究中，电磁超声模拟多集中于探头优化方面，主要应用在测厚、无损检测等领域，而电磁超声测量螺栓轴向应力的研究较少。
因此，西南交通大学材料科学与工程学院的研究人员利用软件模拟电磁超声换能器激发纵波和纵波在螺栓中的传播过程，分析了螺栓在轴向载荷状态下的应力分布，以及夹紧长度对超声传播声时差的影响，并通过模拟确认了螺栓的夹紧长度与应力系数的关系，将有限元分析结果和真实试验结果进行对比，验证了有限元分析结果的可靠性。
1声弹效应的理论基础采用电磁超声激励纵波对螺栓轴向应力进行测量，该方法结合了胡克定律和声弹效应。
根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值为材料的弹性模量E，可得到：Lσ=L1(1+σ/E)(1)L0=L1+L2 (2)式中：L1，Lσ为螺栓有效受力区间未受应力的长度和受力后的长度；σ为所受应力；L2为螺栓不受力区间的长度；L0为螺栓未受力时的总长。
根据声弹性效应，固体中的声速与应力有关。
假定螺栓紧固应力为单轴均匀拉伸应力，则超声波在螺栓内沿轴向传播的速度与应力有线性关系，可得到：vσ=v0(1+A·σ) (3)v0=2L0/t0 (4)式中：v0为超声波在无应力状态下的传播速度；vσ为超声波在应力状态下的传播速度；t0为无应力状态下的纵波渡越时间；A为声弹性系数。
超声波螺栓测量仪校准方法探索
Ｏ 序 言
螺栓联 接 广 泛 应 用 于 机 械 、化 工 、交 通 、 电力 、
波换能器置于 紧固件 的一端 ，发射声脉 冲传 人螺栓 ， 这 个脉 冲径直 穿 过 紧 固件 的整 个 长 度 。脉 冲在 另 一 端
被 反射 回来 且 被 超 声 波 换 能 器 所 接 收 ，如 图 １所 示 。 根 据声 弹性 理论 和非 线 性 声 学 ，当各 向 同性 固体 材 料 受某 一方 向应 力 且 超 声 波 同应 力方 向一 致 时 ，声 速 与
目前在工 程施 工 和检测 现场还 没有 得到广 泛应 用 。
种螺栓材料系数 ，计算螺栓受力后 的机械伸长量 ，结 合螺栓联接几何尺 寸的标称值间接获取螺栓 的轴 向应
力 ，并 根 据测试 数据 分析 出螺栓 应力 承受 限度 。
入 射
采用 超声 波 测 量 螺 栓 紧 固力 ，不 但 具 有 无 损 、快
计 测 技 术
计 量 、 试 与 校 准 测
・ ３・ ３
２ 测试装 置设计 及校准方法
采取比较法进行校准 。校准装置借鉴浙江大学 张
俊 等人 ，用 以实 现 超 声波 螺栓 测 量 仪 的校 准 ，如 图 ２所 示 。市 面 上 可 见
航空等部门的重要设备 和结构 中。对 于这些设备或结 构 中所 使用 的 螺 栓 ，其 预 紧 力是 否合 适 将 直 接 关 系 到
整个设 备或 结构工 作 的可靠 性和 安全性 。 国 内通 常 采 用 的螺 栓 紧 固力 测 试 方 法有 扭 矩 扳 手
法、电阻应变片 电测法、光测力学法 、磁敏电阻传感 器测 量法等 。在 工 程 应 用 中广泛 采 用 扭 矩 扳 手 控 制 螺
超声波螺栓预紧力测试的创新应用
超声波螺栓预紧力测试的创新应用摘要本文通过研究超声波螺栓的测试原理，并结合实际测试，了解了超声波螺栓的实际效果，通过试验对后续风力发电机组螺栓预紧力智能监测提供依据支撑，对其他制造工序的推广应用提供参考经验。
关键词超声波螺栓预紧力测试0前言随着风电行业的竞争压力不断加大，风力发电机组越来越趋向于大型化、智能化，永磁直驱风力发电机组更是如此。
以某公司8MW永磁直驱发电机组为例，其发电机重量约为160吨，机舱约140吨，此两大部件全靠螺栓进行连接，因此对螺栓的预紧力要求更为严格。
众所周知，螺栓紧固的主要体现在预紧力上，在机组生产过程中及后期运行时，需要定期对螺栓的预紧力进行监测，以防止螺栓力矩值受温度、拧紧顺序、材料强度、震动、表面粗糙度等方面的影响造成衰减，但预紧力又不像力矩值那样可以直接测得，只能通过间接的方式测得，传统方式有应变片法、垫圈传感器法等，而超声波法具有无损测量、真实测量、信息快速保存、成本低廉等特点。
1超声波测试螺栓原理超声波螺栓主要由螺栓及压电陶瓷片组成，如图1所示。
其测量原理是螺栓在自由状态下，发射和接收电信号之间的时间差为T0，螺栓在紧固状态下，由于受到预紧力的作用，螺栓将发生形变，此时螺栓发射和接收电信号之间的时间差为T1，由此依据电信号收发时间差与螺栓的变形量的关系，得到螺栓的变形量ΔL，如公式1所示。
超声波预紧力测量系统依据ΔL与预紧力F之间的数学关系，计算得到预紧力F，如公式2所示。
图1超声波螺栓组成图图2超声波螺栓测试原理图（公式1）（公式2）公式1中，V为机械纵波在螺栓传播的速度；公式2中，F为螺栓的预紧力；E为螺栓的弹性模量；S为螺栓横截面积；ΔL为螺栓的变形量；L为螺栓副的装夹长度。
2超声波测试螺栓原理取2根M30×220-10.9螺栓标定试验，该螺栓做试验时，需要在螺栓头部和垫圈接触处及螺纹部分涂抹道康宁牌二硫化钼。
经查得工艺要求，M30螺栓的预紧力为422KN，在0至440KN范围内以40KN为步长进行加载试验，同时使用超声波预紧力测量系统进行测量，2根螺栓测量值取平均值，并计算应力补偿系数，如表1所示。
螺栓预紧力测量方法
螺栓预紧力测量方法螺栓预紧力是指在螺栓连接中，通过施加一定的力使螺栓拉伸，从而提供足够的紧固力以防止连接松动或失效。
螺栓预紧力的准确测量对于确保连接的可靠性和安全性至关重要。
本文将介绍一种常用的螺栓预紧力测量方法。
一、螺栓预紧力的重要性在各种工程领域中，螺栓连接广泛应用于机械装配、结构连接和设备安装等方面。
螺栓预紧力的准确控制对于确保连接的可靠性至关重要。
如果螺栓预紧力过低，连接可能会松动；如果螺栓预紧力过高，可能导致螺栓断裂或连接件损坏。
因此，螺栓预紧力的测量是确保连接安全可靠的关键步骤。
二、螺栓预紧力测量的方法1. 直接测量法直接测量法是一种常见的螺栓预紧力测量方法。
它通过使用专门的螺栓预紧力测量工具，如扭矩扳手或张力测量仪器，直接施加力量到螺栓上，并测量施加力量的大小。
根据螺栓的材料和规格，可以通过查阅相应的标准或手册，确定所需的预紧力数值范围。
通过逐步调整施加力量，直到达到规定的预紧力为止。
这种方法简单直观，可以在实际操作中快速测量螺栓的预紧力。
2. 隔板法隔板法是一种间接测量螺栓预紧力的方法。
它利用螺栓连接中的弹性变形原理，通过测量隔板的变形量来间接推断螺栓的预紧力。
具体操作方法是，在螺栓连接处安装一个隔板，然后施加一定的力量，使螺栓产生弹性变形。
通过测量隔板的变形量，结合材料的弹性模量和螺栓连接的几何参数，可以计算出螺栓的预紧力。
这种方法相对复杂，需要一定的计算和分析，但在某些情况下可以提供更准确的预紧力测量结果。
3. 超声波法超声波法是一种非接触式的螺栓预紧力测量方法。
它利用超声波的传播特性，通过测量超声波在螺栓连接中的传播速度和反射信号的强度来推断螺栓的预紧力。
具体操作方法是，在螺栓连接处安装超声波传感器，将超声波信号发送到螺栓上，并接收反射信号。
通过分析反射信号的特征，可以推断螺栓的预紧力。
这种方法无需接触螺栓，可以在不破坏连接的情况下进行预紧力测量，因此在某些特殊情况下具有较大的优势。
基于声弹性原理的超声波螺栓紧固力测量技术研究
1、螺栓材料的优化：针对现有 材料的不足
2、螺栓设计和安装的改进：通 过优化螺栓的设计和安装方式
2、螺栓设计和安装的改进：通过优化螺栓的设计和安装方式，提高 其承载能力和稳定性，从而降低蠕变断裂的风险。
本次演示的研究成果对于解决超临界汽轮机汽缸紧固螺栓的高温蠕变断裂问 题具有重要的指导意义。然而，由于实际运行条件的复杂性和设备维护的困难， 未来的研究仍需结合现场实际工况和实践经验进行深入探讨。
内容摘要
本次演示旨在研究超临界汽轮机汽缸紧固螺栓的高温蠕变断裂问题，以推动 电力工业的发展和提升设备的安全性。首先，我们将对螺栓在高温环境下的力学 性能进行实验研究，以了解其蠕变行为和断裂机理。其次，我们将借助理论分析， 建立数学模型来描述螺栓的高温蠕变过程，从而对其断裂失效进行预测和评估。 最后，我们将利用数值模拟方法，模拟螺栓在复杂载荷下的高温蠕变行为，以验 证实验结果和理论分析的正确性。
研究方法
2、选择合适的接触算法：接触算法是数值模拟中的重要部分，它直接影响到 模拟结果的准确性。在本研究中，我们选择ANSYS软件提供的接触算法进行计算。
研究方法
3、设置正确的约束和加载荷：约束和加载荷是模拟过程中必须考虑的因素， 它们直接影响到模拟结果的准确性。在模拟过程中，需要根据实际情况设置约束 和加载荷。
四、技术发展与展望
4、远程化：利用互联网和物联网技术，实现远程实时监测和维护，降低运维 成本。
5、微型化：随着MEMS技术的发展，未来有望开发出更小、更轻便的超声波传 感器，适用于更狭小空间的测量。
四、技术发展与展望
6、标准化与模块化：推动相关标准的制定和完善，实现超声波测量设备的标 准化和模块化生产，提高产品的互换性和兼容性。
四、技术发展与展望
【doc】螺栓应力测量的超声波法综述
螺栓应力测量的超声波法综述@2l』31994INFORMATIONONE!￡Q垦?21?螺栓应力测量的超声波法综述华北电力学院王璋寺梁立德威郭铁桥7~t3t,3摘要全面介绍丁超声波螺拴预紧力的测量方法,讨论影响测量精度的主要因素,井给出了饪正补偿的方法.最后结合电力系统的具体情况,指出了此方法在ca;-中应用时必须解决的几个理论和技术难点.关键词螺棰预应力超声波剐量温度补偿●——,.一——一J._—一些进展4.本文垒面介绍了超声波螺检1引言螺拴是工程中普遍应用的一种联接方式,施加于其上的预应力对于联接件的性能,寿命都有很大影响.如在法兰联接的螺检中,如果预紧力过大,就会导致垫片压渍,法兰变形过大等机械损伤;反之,若螺栓预紧力不足,不但会引起泄漏,而且还会加剧联接部件的振动,造成接口松脱等故障.在电厂中,由于不能很好地控制汽轮发电机组中大轴联接螺栓的预紧力,导致大轴弯曲而诱发汽轮发电机组轴系的振动.同样,在管路中则会造成高压气体的泄漏.因此,在工程中对螺栓预紧力控制的必要性是众所周知的.但是,由于许多难以预测的因素直接影晌着螺检预紧力精度的控制,在现场安装过程中如何精确地控制预紧力的大小,以及如何对在役螺栓预紧力进行监测,一直是一个亟待解决的问题.传统的控制螺栓预紧力的工具,如扭力扳手,液压拉伸器等部局限于安装时预紧力的控制,并且离散性很大.至干监测在役螺栓的剩余预紧力则完垒是不可能的.在过去的十多年内,国外提出了一种新的监测控制螺栓预紧力的方法——超声波螺检应力测量法Cl32.国内在此方面也儆了一些理论和实验研究工作,取得了一预紧力的测量方法,讨论影响测量精度的主要因素,并给出了修正补偿的方法.最后结合电力系统的具体情况,指出了此方法在电厂中应用时必须解决的几个理论和技术难点.2螺栓应力测量的原理螺栓应力测量的原理是声弹性理论在工程中的应用.根据声弹性理论的观点,固体中的声速与应力有关.这种关系一般来说是非线性的,但在工程应用的精度范围内,以进行应力分析测量为目的时,把它近似为线性处理是完垒可行的.根据实际测量时的超声波的类型不同,超声波螺栓应力测量有以下两种基本方法..2.1超声纵波测量法把螺栓的应力状态看成单向应力状态.如果用表示螺栓中无应力(=0)时的超声纵波传播速度,表示螺栓应力(o->O)时的超声纵波传播速度, 由声弹性理论可知(p0,z,,均为材料常数)V=()(1)P.1一(2)p2^十厶u22?电力情报1994或—(3)式(3j中的"一"表明沿张应力方向传播的超声纵波速度随着应力增_大而减小.A为比例系数.另外.由于应力的作用.螺栓的长度也有变化,此变化对超声波在螺栓中传播的时蒯有影响.若用,J和L分别表示=0和>0时螺栓的长度,则::一I(4)丁—E假定超声纵波沿螺检垒长往返一次所需要的时间在0和>0时分别为t和f,于是有:(5)r==V㈦0(1一)而相对时间变化率:==1Af00一理论分析和实验测量都表明,A是很小的,且A《1,故可近似假定1一A≈1,若令K=1/E+A,则得:一At:K或:(8)^此式表明,螺检中的正应力与超声纵波在其中传播时间的相对变化量成正比. 在用理论或实验确定了螺栓材料参数后,就可由实测的超声纵波传播相对时闷变化量Af/f.确定螺栓中的应力值.2.2超声纵横波测量法在超声纵波测量螺栓应力的过程中,需要知道无应力时螺栓的长度(或传播时间),这对工程中已紧固好的螺栓来说是很难办到的.超声纵横渡测量方法可避开此难点.假定螺栓为单向应力状态,则超声纵,横渡在螺栓内沿轴向传播的速度分别为:()_(1丽UP)烈^十J.(卜('(-_盯)VTo((10'式中的下标T,L分别表示横波和纵波.下标0和口表示无应力状态和应力状态.由式(9),(10)可推得:c(等哇(?_2)式中比例系数K,K可由实验测定,这样只要能测得超声波传播时问的相对变化量就可由式(I1)(I2)分别计算出螺栓内张力大小.但必须知道无应力状态下超声波在其中的传播时间.在这里引入参数N.和N一并且定义:Ⅳ.Do一等''L于是由式(11),(12)可推得:oN)/(JvKl—N0KT)(13)此式中,N与材料有关,可通过理论计算得到,也可由实验测定.在用实验方法测定时,对于同一批螺栓仅傲一次实验就可确定.在实际测量中,只要测得超声纵波在螺栓中的传播时间f和超声横渡在螺栓的传播时间f就可由式(13)确定螺栓中的应力岳3王璋奇等:螺栓应力测量的超声波祛综述?23? 3影响测量精度的因素在用超声波测量螺检应力时,其精度要受到很多因素的影响,除了测量系统本身的误差外,还有以下几个方面的影响必须予以考虑,以采取措施消除它们对测量精度的影响.3.1试件几何参数的修正工程实际中联接件螺检的几何形状如图l所示(各符号意义见图).图1螺栓和螺纹形状示意目围2螺栓的At/t--~r由线一般来说,在螺纹部分和螺杆部分螺检内的应力沿轴向分布是不均匀的,因此,由前面公式(8)或(13)求出的都是平均值.若要知遭螺杆部分的应力,则必须引入形状因子,它与螺纹类型及螺检尺寸参数有关.修正后螺杆部分的应力可表示为(超声纵渡测量法和超声纵横波测量法中几何修正参数相同):K=K.一N)/(ⅣKL—N0KT)(14)确定形状因子的方法有近似计算法和实验法.(1)用近似理论确定形状因子从理论上可得到形状因子的近似计算(15)共中:(争)(1ann孚+tann孚)+(e+e2)]1r3.7/d(1+1.2s/df)12i【—而_J(2)用实验法测定K,对同一螺栓改变e1+e2的长度,量绘制变化前后超声波(横渡,纵波均可) 的声应力曲线,即At/f—曲线(如图2所示),由两组曲线的斜率M和M就可求得K的值.在实验数据处理时,为了方便起见,把K的计算公式(15)改写成::0其中:L..=争)(tanh孚+tanh孚)】Liz=争)..)这样便得到:1LAt,tfⅡ0卉一2式公蝻-24一即:古击由此可解得:fl8)r19)=㈣,,M/MH,一式中:,_0=,_0+,_1',_D:.,_D+,_12把实测得到的M,M和,_,,_代入此式则可得,_再将,_..和实测得到的有关数据代入式(16)即可求得形状因子.总的来说,用实验得到的形状因子与理论计算结果相差很小,又由于实验测定方法中,△,/f—的曲线斜率(,M)对形状因子影响很大,故在确定斜率(,)时必须倍加小心.因此,在一般实测中,建议采用理论近似公式计算,而实验掼4定法则用于精度校核. 3.2温度对测量精度的影响温度和应力对超声波的速度都有影响.当O-:0时,超声波速度只受温度的影响,这一影响是由于温度对弹性常数及材料密度的影响所致.弹性常数与温度之间的关系是由晶格的非谐振性所制约的, 直接与材料的高阶弹性常数有关.由声弹性理论可推知:超声渡的传播速度与温度成线性关系,于是,当温度由参考温度r, 变化到测定温度r,时,无应力状态下,试件的长度和声速分别为:L0(一L0(r,0)【l+(r,一T0)](21)0(一V0(r,0)【1+p(T—T0)J(22)式中下标"0"表示无应力状态,为温度对超声波速度的影响系数,为材料的热胀系数.由此可推知,温度变化所引起的超声波(以纵波为例)在试件中传播的时问相对变化量:J:k/~)6T(23)当应力≠0时,由应力,温度变化所引起的超声波(以纵波为例)在试件中传播的时间相对变化量:^【=(一口)△T+Ko-(24)f0.从理论上讲.式中应为,的函数,但通过实验发现,在温度变化大时.随r,的变化非常小,几乎可以略去不计. 故这里可以认为与r,无关.由式(23),(24)可看出温度对超声波法测量螺栓应力的精度有很大影响,对于钢制螺栓,温度每变化1℃将会引起大约7MPa应力误差.在实际测量中必须考虑温度的修正问题.超声波传播时间与温度变化之闻的关系为线性关系且在温度变化不大的情况下.它与应力大小无关. 也就是说温度变化对△f/f—o-关系的曲线斜率几乎没有影响而仅对它的零点有影响.但必须注意,当温度变化较大时,必须考虑温度对的影响.此时,温度不仅影响△f/f—o-曲线的零点.同时也要影响它的斜率这种情况下如何修正还有待进一步研究.33应力状态的影响在前面的讨论中,我们假定螺拴中的应力是均匀分布的单轴应力.但实际中, 由于螺栓结构的限制,或外加载荷的原因,而不能保证单轴应力的条件,此时则必须加以修正.在大多数情况下,由于能够近似满足单轴应力条件,故不需要考虑应力状态的影响.当螺栓中有扭转剪应力时,单轴应3亡常奇等:螺检应力测量的起波法综述'25 力的条件不能满足,但实验研究表明,扭转势应刀对趟卢波在螺拴中传播律影响很小,实洲中可略去不计.其它应力状各对螺拴中超声波传播规律的影响程度问越较复杂,还有待1:进一步探|寸..4超声螺栓应力测量法在电厂中均应用前景据我们所知,还没有电厂应用超声波应力测量控制和监测螺栓中的预应力究其原因,不仅因为超声波应力测量珐是一种才面世不久的新技术,更重要的是电厂用螺栓还有许多特殊的问题有侍于人们去解决.前面已经讲到,温度对超声波应力测量的精度影响很大,在温度变化不大的情况下可以假定温度变化对At/一曲线斜率没有影响,而仅影响它的零点位置.不难发现,由于电厂中工作部件的温度都很高,很难满足"温度变化不大"的条件,因而在高温情况下如何修正和补偿温度变化对测量精度的影响是人们用超声波应力测量法监控电厂用螺栓预应力时必须解决的一个难题.电厂用螺栓声弹性系数,高阶弹性系数的测量数据很难找到,这也是限制此方法应用的另一个原因.于是,对这类材料的声弹性系数,高阶弹性系数进行测量是必要的.r-电厂所用螺栓,由于工作环境舶恶劣性和载荷的复杂性,很难满足"单轴应力条件".因此必须研究应力状态对超声波传播规律的影响问题,以便对测量结果进行修正补偿.在仪器设备方面,国内还没有成熟的技术设备可供电厂使用.已有的结果大多都是在实验室或者利用现有的超声波测量仪,配合示波器进行测量呵供选用的探头种类也较少,且应用范围受限.在电厂使用必须解决高温测量问题,研制在高温环境下能正常工作的探头(现有的探头,在1o0℃左右,性能就变得很差).另外,研究专用的小型便携式高精度超声波螺栓测量装置也是非常必要的.在成功解决上述几个主要问题之后.把超声波螺拴应力测量技术应用到电厂中,将会取得巨大的经济效益.它可以使操作人员精确控制汽轮发电机组联接螺栓的预应力,以提高机组运行的可靠性,延长寿命.控制监测汽缸盖的固定螺栓,以及热力管道联接件等的预应力,可以撼少泄漏,提高热效率.所有这些对于电厂能安垒生产,减少意外事故都具有重要意义.参考文献1HFukuokaeta1.AcoustvelasticStressAnalysisofResidualStressinaPatch—WeldedDisk. ExpMech,l987(7)2JDeputatUltrasonicTechniqueforMeasuring StressinScrews.9thWorld.ConferenceonNDT,19793BEGordonMeasurementofAppliedand ResidualStressesUsinganUItrasonic InstrumentationSystem.ISATransaction.1980(2)t.4冉启芳等用超声波方法测量螺栓应力.固体力学1982(I)5吴克成淋水深螺栓应力超声测量方法的改进华中工学院,1988(I)6何存富,吴克成温度对螺栓紧固应力超声测量的影响研究实验力学,l993(3)(修改稿日期:]993-1卜24)。
基于超声波法的风电机组螺栓预紧力测量与控制研究
螺栓预紧力的影响ꎬ提出了用超声波法测量和控制风电机组高强螺栓预紧力的新工艺ꎮ 研究结果表明:高强螺栓初次使用时ꎬ预紧
力与理论计算值吻合较好ꎻ高强螺栓二次使用时ꎬ预紧力平均下降 １３％ 左右ꎬ分散度变化不大ꎬ预紧力分布范围仍符合设计要求ꎻ在
ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ
ＷＵ Ｃｈｅｎ
( Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｚｈｏｕ ３１００５３ꎬ Ｃｈｉｎａ)
ａｎｄ ｐｏｒｔａｂｌｅ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｂｏｌｔ ｐｒｅ￣ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｔｅｓｔｅｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ￣ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｕｂ ａｎｄ ｐｉｔｃｈ ｂｅａｒｉｎｇ
ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｂｙ ｔｏｒｑｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｂｏｌｔｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄ ｔｉｍｅ. Ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｒｅ￣ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｎ
风力发电机组装配过程中ꎬ桨叶螺栓连接、塔筒螺
栓连接、变桨轴承与轮毂螺栓连接等关键位置的零部
件均需要通过大六角高强螺栓进行连接ꎬ 单台 机 组
Ｍ３０ 规格及以上高强螺栓的使用量高达上千颗ꎮ 在机
收稿日期:２０１９ － ０４ － ２９
基金项目:浙江省重点研发计划项目(２０１９Ｃ０１０５０)
超声波在螺栓扭矩测量应用
KAMAX 客户技术支持部
影响超声波传播时间的因素
螺栓长度
拧紧状态
温度
传播时间
传播时间 = f(螺栓长度) + f(拧紧状态) + f(温度)
上海汽车, 2007年9月19日
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KAMAX 客户技术支持部
温度对超声波信号的影响
T [° C] 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 相对超声波信号 [mm] 0,25 0,3 测到的超声波信号 由热量引起的理论伸长
KAMAX 客户技术支持部
标定的例图
出现的最大的测量 误差 约 2- 3 % 预紧力 [kN]
标定拧紧
算术平均值
超声波信号 [n Sec.]
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举例： 举例： 锥齿轮的螺栓拧紧
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KAMAX 客户技术支持部
常见螺栓拧紧工艺
上海汽车, 2007年9月19日
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常见螺栓拧紧工艺
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超声波测试的工作原理
螺栓在拧紧过程中被拉长
超声波信号的传播时间和螺栓的预紧力成正比 超声波信号的传播时间和螺栓的预紧力成正比
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举例 : 内花六角头螺栓
扭矩传送臂
传感器
信号传输杆
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发动机缸盖螺栓
螺栓残余扭矩
螺栓残余扭矩（原创实用版）目录1.螺栓残余扭矩的定义和重要性2.测试螺栓残余扭矩的方法3.超声棋子：一种新型的螺栓残余扭矩测量工具4.超声棋子的工作原理和优势5.超声棋子在实际应用中的案例正文一、螺栓残余扭矩的定义和重要性螺栓残余扭矩是指在紧固螺栓后，螺栓连接中剩余的扭矩。
这个剩余的扭矩对于保证螺栓连接的稳定性和安全性至关重要。
如果残余扭矩过大或过小，都可能导致螺栓连接松动或过紧，从而影响设备的正常运行和安全。
二、测试螺栓残余扭矩的方法在过去，测试螺栓残余扭矩通常需要拆卸螺栓并使用专门的扭矩测量工具进行检测。
这种方法费时费力，而且可能会对设备造成一定的损伤。
随着技术的发展，出现了一种新型的测试方法：超声波法。
三、超声棋子：一种新型的螺栓残余扭矩测量工具超声棋子是一种由北京艾法斯特公司研发的微型超声螺栓预紧力测量单元。
它只有中国象棋子大小，可以本地精确测量螺栓预紧力（轴力）或伸长量，而无需改变螺栓结构。
四、超声棋子的工作原理和优势超声棋子的工作原理是利用超声波在螺栓内部传播的特性，通过测量超声波的传播时间和速度，计算出螺栓的预紧力和残余扭矩。
这种方法具有非接触、快速、精确等优点，可以有效地检测螺栓的残余扭矩，确保设备的安全运行。
五、超声棋子在实际应用中的案例超声棋子在我国的许多行业中已经得到了广泛的应用，例如航空航天、高铁、汽车制造等。
在这些行业中，螺栓连接的安全性和稳定性至关重要，超声棋子的应用可以大大提高设备的安全性和运行效率。
综上所述，螺栓残余扭矩的测量对于保证设备的正常运行和安全至关重要。
高温紧固螺栓超声波检验技术及应用
安装 中预紧力 过高 及 不慎 烧 伤 中心 孔 等原 因 ， 栓 螺
材 料易产生 裂纹 。发 电 厂 中的 汽轮 机 汽缸 、 调速 气
门、 主汽 门等紧 固螺 栓 曾发 生过 断裂 ， 重危及设 备 严
的安全 ， 因此 ， 加强 对高温 紧 固螺栓 的有效 检验甚 为 重 要 。本文介 绍小 角度纵 波探伤法 辅 以横 波探伤 法
收 稿 日期 ：０ ０— — ８ ２ １ ０ ０ ４
第 ７期
熊军： 高温 紧 固螺栓超 声波检验技 术及 应用
・ ７・ ３
仪、 探头性 能 及组 合性 能 的测 定 并根 据 螺栓 规 格在
试 块上调 整扫描速度 和校准 探伤灵敏 度 （ ） Ｓ一 ３ Ｌ ２螺栓探 伤便携式 对 比试块 ， 主要 用 于
纵波 斜探头 晶片尺 寸的选择 见表 １ 。
表 １ 纵 波 斜 探 头 晶 片 尺 寸 的选 择
纵 波斜探 头适用 于刚性无 中心孔螺栓 本侧 与对 侧、 柔性 无 中 ｆ 螺栓 本侧 、 度符合 表 １规定的 柔 Ｄ： Ｌ 长 性无 中心孔 螺 栓 对 侧 和 柔 性 有 中心 孔 螺 栓 的 本 侧 探伤 。 ２ 横波斜 探头 的选 择 ： 一般 取 １ ５～１７ ） Ｋ值 ． ．， 频率 为 ５ ｚ 晶片尺 寸为 ８ ｍ ×１ ｍ， 于直 径 ， ＭＨ ｍ ２ｍ 对
伤 系统 工作性 能测试方 法》 定 的相 应条款 。 规
１ ２ 探 头 ．
（ ） 要 采 用 小 角 度 纵 波 斜 探 头 和 横 波 斜 探 １主 头， 直探 头可 以作为一 种辅助 检测手 段予 以应用 。 （ ） 头基 本 性 能 按 Ｊ ／ ０ ６ － １９ 《 声 ２探 Ｂ Ｔ １０ ２ ９ ９ 超 探 伤用探 头性 能测试方 法》 行测定 。 进 （ ） 斜 探 头声 束 水 平 偏 离 角 和 双 峰 的要 求 ： ３对
螺栓超声波测轴力原理
螺栓超声波测轴力原理
超声波发射器通过发射超声波信号到螺栓上，经过螺栓材料的传播后，信号由超声波接收器接收到。
在螺栓材料内部，超声波的传播速度与螺栓
轴力有关，当螺栓承受不同的拉伸力时，超声波在材料中传播的速度也会
有所变化。
超声波接收器接收到信号后将其传递给信号处理器进行处理。
信号处
理器通过对接收到的超声波信号进行分析，提取超声波信号的传播速度信息，并计算出螺栓轴力的大小。
最后，信号处理器将测得的螺栓轴力值传
递给显示器进行显示和记录。
螺栓超声波测轴力原理的关键在于根据螺栓轴力与超声波传播速度之
间的关系建立合适的数学模型。
通常采用经验公式或理论模型来描述二者
之间的关系。
然后通过实际测量螺栓材料的超声波传播速度，利用建立的
模型计算出螺栓轴力的大小。
螺栓超声波测轴力具有非破坏性、高精度、实时性和自动化等优点。
它可以在不拆除螺栓连接的情况下进行测量，能够准确地监测螺栓连接的
紧固状态，及时判断螺栓是否存在松动、疲劳等故障现象，从而对螺栓连
接副进行在线监测和维护。
总之，螺栓超声波测轴力原理通过超声波传播速度与螺栓轴力之间的
关系来测量和监测螺栓轴力，以确保螺栓连接的安全、可靠和稳定。
这一
原理在工程领域中得到了广泛的应用，为螺栓连接副的设计和维护提供了
有效的手段。
钢结构工程中高强度螺栓轴向应力的超声测量技术
钢结构工程中高强度螺栓轴向应力的超声测量技术一、高强度螺栓的轴向应力在钢结构工程中，高强度螺栓通常作为连接件使用，用于连接钢结构的各个部件。
螺栓的轴向应力是螺栓所承受的拉伸力，是决定螺栓连接性能的重要参数。
螺栓的轴向应力受到外部载荷的影响，其大小直接影响着螺栓的安全可靠运行。
对螺栓的轴向应力进行准确测量是非常重要的。
二、超声测量技术的原理超声测量技术是一种利用超声波来检测材料内部缺陷、测量材料性能的技术。
在钢结构工程中，超声测量技术可以用来测量螺栓的轴向应力。
其原理是根据超声波在材料中传播的速度和衰减来推断材料的内部状态。
通常情况下，超声波在材料中传播的速度与材料的密度和弹性模量有关，而衰减则与材料内部的缺陷和变形有关。
通过测量超声波的传播速度和衰减情况，可以推断出材料的内部状态，从而得到材料的相关参数。
三、超声测量技术在螺栓轴向应力测量中的应用在钢结构工程中，超声测量技术可以用来测量高强度螺栓的轴向应力。
通常情况下，测量过程分为两个步骤：首先是通过超声波测量螺栓杆的声速和衰减情况，然后根据声速和衰减情况计算出螺栓的轴向应力。
在测量过程中，需要注意选择合适的超声探头和超声波仪器，以确保测量的准确性和可靠性。
在测量过程中还需要考虑螺栓杆的形状、表面状态等因素对超声波传播的影响，进行相应的修正计算，以得到准确的测量结果。
超声测量技术在钢结构工程中测量螺栓轴向应力方面具有一些优势，例如非破坏性、高精度、实时性等。
通过超声测量技术可以在不破坏螺栓的情况下进行轴向应力的测量，且测量结果准确可靠。
超声测量技术可以实时监测螺栓轴向应力的变化情况，对螺栓的运行状态进行实时监测和评估。
超声测量技术也存在一些局限性，例如对螺栓表面状态的要求较高，对操作人员的要求较高，测量结果受到环境因素的影响等。
随着科学技术的不断发展，超声测量技术在钢结构工程中的应用也在不断发展和完善。
未来，随着超声探头、超声仪器等设备的不断更新和改进，超声测量技术将会变得更加智能化、便捷化，同时测量结果的准确性和可靠性也将得到进一步提升。
螺栓连接预紧力测量技术分析
螺栓连接预紧力测量技术分析省市：湖南省株洲市邮编：412007摘要：在螺栓连接预紧力测量中，工作人员要对不同测量技术有正确认识，明确定性测量技术方式，以及定量测量方式中植入应变片式螺栓预紧力测量技术，植入光纤式螺栓预紧力测量技术的具体优势，从而根据螺栓具体情况，做好测量工作，将测量误差控制在最小范围内。
关键词：螺栓连接；预紧力；测量技术螺栓组经常会被应用在航天器的关键承力部位中，主要目的是实现紧固连接。
在这一过程中，工作人员需要注意，螺栓预紧力控制工作的开展，会在不同程度上对螺栓连接质量产生直接影响。
因此，要对螺栓连接预紧力测量技术进行合理利用，这样可以对螺栓连接预紧力情况进行科学检测与监测，从而及时发现在螺栓连接预紧力中存在的不合理情况。
针对不合理情况可以给出相应解决措施，避免问题影响范围的进一步扩大。
1、螺栓连接预紧力分析紧固件实际上属于通用的基础产品，在我国工业发展中得到广泛应用，航空航天也不例外，紧固件在很多不同航天型号产品中得到普遍应用，比如，应用在运载火箭、卫星飞船中，在具体应用期间会涉及到很多不同环节。
在航天型号产品中使用的紧固连接件，在实际发射与飞行期间，需要承受很多复杂且苛刻的力学环境，与此同时，还要经受其他因素影响，比如，剧烈的高频震动影响、低频震动影响、噪声影响以及冲击载荷影响等[1]。
基于此，在航天型号产品中，对于此类紧固连接件的稳定性、质量以及安全性有着极高要求，如果出现连接失败情况，那么会对产品性能产生严重情况，甚至无法成功完成任务。
航天型号产品使用的紧固连接，具有使用范围广特点、环境多样特点以及承力条件苛刻特点等。
紧固连接可靠性，会受到紧固件自身性能影响，以及装配质量影响。
在实际紧固件的使用装配、过程监控中，仍然存在一定的风险与技术漏洞情况。
在紧固连接中使用较为普遍的就是螺栓连接方式，比如，在航天器发动机等很多关键性承力部位，主要就是利用螺栓组进行紧固连接。
该种方式主要是基于扭拉关系，通过扭矩扳手或者预置式定力扳手方式，实现对拧紧力矩的全面控制，也就是说，能够实现预紧力的控制。
螺栓超声波测轴力原理
螺栓超声波测轴力原理
螺栓超声波测轴力是一种非破坏性检测方法，能够快速准确地测量螺栓的轴力。
该技术基于超声波的传播和反射原理，利用超声波在材料中传播和反射的特性，测量螺栓的轴向变形，从而确定螺栓的轴力状态。
1.超声波传播
超声波是一种机械波，它的波长通常在1毫米到1微米之间。
当超声波从一个介质到另一个介质传播时，会发生反射、折射和透射现象。
使用超声波进行测量时，将超声波发射器放在物体表面，超声波穿过物体并到达接收器。
2.声速与密度的关系
超声波在材料中传播的速度与材料的密度有关。
密度高的材料声速快，反之则慢。
因此，测量螺栓的轴力状态需要知道材料的密度和超声波在材料中的速度。
3.材料的应力状态
当螺栓发生轴向变形时，它的长度变化，超声波在螺栓中的传播时间也会发生变化。
此时，螺栓中的超声波会反射、折射和散射，导致超声波的传播路径发生变化。
因此，测量螺栓的轴力状态需要考虑材料的应力状态。
4.测量信号的捕获和处理
超声波传递回来的信号经过接收器接收并转换成电信号，在信号处理器中进行处理。
信号处理器可以将信号中的波动频率、振幅和时间间隔等信息提取出来，然后计算螺栓的轴力状态。
基于超声导波的螺栓轴向应力测量方法
基于超声导波的螺栓轴向应力测量方法杨宇;杨昌群;赵勃【期刊名称】《工程设计学报》【年(卷),期】2024(31)3【摘要】风电叶片是风力发电机的核心部件,叶片螺栓不仅是承受复杂应力的零件,也是承受最高负载的零件。
为避免螺栓断裂造成危险隐患和经济损失,设计了一种基于超声导波的在役螺栓轴向应力测量系统,可实现对多种型号螺栓轴向应力的精确测量。
首先,通过数值计算得到超声导波群速度频散曲线,基于胡克定律和声弹性效应建立了螺栓轴向应力与超声导波声时的线性数学模型,并在COMSOL软件中通过仿真验证了单纵波换能器实现超声导波应力测量的有效性。
然后,针对超声导波回波信号模态混叠以及实际测量中噪声对超声导波声时测量结果的干扰,利用基于回波补偿的降噪算法实现了对实际测量信号的降噪处理,并采用经验小波变换算法对超声导波回波信号进行了模态分解,利用互相关法得到超声导波模态的精确声时。
最后,通过实验测试完成了18种型号的螺栓在30%~90%屈服强度内的轴向应力的精确测量,相对测量误差小于2%。
研究结果有助于改进螺栓装配工艺以及规范工人操作流程。
【总页数】12页(P280-291)【作者】杨宇;杨昌群;赵勃【作者单位】广东宇成达通信科技有限公司;国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司;哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所;哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TH73;TP216【相关文献】1.基于超声模式转换的螺栓轴向应力测量方法2.基于超声法的螺栓轴向应力温度影响研究3.温度影响下的螺栓轴向应力超声检测4.水工金属结构在役高强螺栓轴向应力超声波测量方法及应用5.基于超声多尺度衰减的螺栓轴向应力评价因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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本技术新型提供了一种基于超声波螺栓预紧力测量模块，属于超声检测技术领域。
它解决了现有超声测量模块远程测量效果差等问题。
本基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块包括壳体以及设置于壳体内部的处理器，处理器能够与电脑端或移动端通讯连接，壳体上固设有与处理器通讯连接的连接头，连接头连接有多个超声波探头，超声波探头用于向螺栓发射超声波并接收超声波回波。
本技术新型具有远程测量效果好等优点。
技术要求1.一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，包括壳体(1)以及设置于壳体(1)内部的处理器(2)，所述的处理器(2)能够与电脑端(3)或移动端(4)通讯连接，所述的壳体(1)上固设有与处理器(2)通讯连接的连接头(5)，所述的连接头(5)连接有多个超声波探头(6)，所述的超声波探头(6)用于向螺栓(7)发射超声波并接收超声波回波。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的壳体(1)包括基座(8)和顶盖(9)，所述的基座(8)与顶盖(9)扣合形成密闭的空腔(10)，所述的处理器(2)安装于空腔(10)中。
3.根据权利要求2所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的基座(8)与顶盖(9)之间设置有密封圈(11)。
4.根据权利要求1所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述壳体(1)的材料为金属。
5.根据权利要求4所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述壳体(1)的材料为铝合金。
6.根据权利要求1所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的处理器(2)包括数据板(12)和模拟板(13)，所述的模拟板(13)用于控制超声波探头(6)，所述的数据板(12)用于数据运算。
7.根据权利要求6所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的壳体(1)内部设置有安装架(14)，所述的安装架(14)用于安装数据板(12)或模拟板(13)。
8.根据权利要求6所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的壳体(1)内部设置有支架(15)。
9.根据权利要求1所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述壳体(1)的外部设置有固定架(16)。
10.根据权利要求1所述的一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，所述的连接头(5)连接有转接板(17)，所述的超声波探头(6)均连接于转接板(17)上。
技术说明书一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块技术领域本技术新型属于超声检测技术领域，特别涉及一种基于超声波螺栓预紧力测量模块。
背景技术螺栓作为紧固件，被广泛应用于日常生活当中和工业生产制造当中。
但是螺栓所起的作用却不可小视，一旦其失效往往会导致整个机械装置无法工作，严重的甚至会导致机毁人亡的后果，尤其是在铁路桥梁、水电水利、风电核电、交通运输、航空航天等领域中。
因此，准确掌握螺栓预紧力并根据监测结果进行必要的修正，对安全生产尤为重要。
螺栓的预紧力，是指所有的螺栓都需要拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到作用力。
预紧能提高螺栓连接的可靠性，防松能力和螺栓的抗疲劳程度，增强连接的紧密性和刚性。
对于一个特定的螺栓而言，其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。
为了保证设备能够安全运行，为了能够及时消除安全隐患，现通常对螺栓的预紧力进行检测，在螺栓失效前即可维修、更换螺栓。
但是有些设置安装于室外，尤其是铁路桥梁、水电水利、风电核电、交通运输、航空航天等领域中，若采用人工检测的方法，影响检测效率且操作人员在检测的过程容易发生安全事故。
技术内容本技术新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块。
本技术新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块，其特征在于，包括壳体以及设置于壳体内部的处理器，所述的处理器能够与电脑端或移动端通讯连接，所述的壳体上固设有与处理器通讯连接的连接头，所述的连接头连接有至少一个超声波探头，所述的超声波探头用于向螺栓发射超声波并接收超声波回波。
本技术新型的工作原理：需要进行测量时，操作人员通过电脑端或移动端输入操作指令，并传输至处理器中，再通过连接头将指令传递至超声波探头，超声波探头发射超声波，再接收螺栓反射的超声波回波并传输至处理器。
本技术新型使得操作人员仅需要通过电脑端或移动端控制，无需操作人员到现场进行检测，即可实现对设备上的螺栓进行检测的功能，检测效率高，且操作人员能够随时对螺栓进行检测，安全系数高。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的壳体包括基座和顶盖，所述的基座与顶盖扣合形成密闭的空腔，所述的处理器安装于空腔中。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的基座与顶盖之间设置有密封圈。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述壳体的材料为金属。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述壳体的材料为铝合金。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的处理器包括数据板和模拟板，所述的模拟板用于控制超声波探头，所述的数据板用于数据运算。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的壳体内部设置有安装架，所述的安装架用于安装数据板或模拟板。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的安装架用于安装模拟板。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的壳体内部设置有支架。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述壳体的外部设置有固定架。
在上述的基于超声波螺栓预紧力的远程测量模块中，所述的连接头连接有转接板，所述的超声波探头均连接于转接板上。
与现有技术相比，本技术新型具有远程监控的优点。
附图说明图1是本技术新型的爆炸结构示意图。
图2是本技术新型的剖面结构示意图。
图3是本技术新型的工作原理示意图。
图中，1、壳体；2、处理器；3、电脑端；4、移动端；5、连接头；6、超声波探头；7、螺栓；8、基座；9、顶盖；10、空腔；11、密封圈；12、数据板； 13、模拟板；14、安装架；15、支架；16、固定架；17、转接板。
具体实施方式以下是本技术新型的具体实施例并结合附图，对本技术新型的技术方案作进一步的描述，但本技术新型并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3所示，本基于超声波螺栓7预紧力的远程测量模块包括壳体1以及设置于壳体1内部的处理器2，处理器2能够与电脑端3或移动端4 通讯连接，壳体1上固设有与处理器2通讯连接的连接头5，连接头5连接有多个超声波探头6，超声波探头6用于向螺栓7发射超声波并接收超声波回波。
其中一个连接头5为网络接口，使得本远程测量模块能与电脑端3或都移动端4 实现数据的远程传输。
进一步细说，壳体1包括基座8和顶盖9，基座8与顶盖9扣合形成密闭的空腔10，处理器2安装于空腔10中。
由于有些设备的安装环境恶劣，需要暴露在露天环境，会受到风吹雨淋，甚至受到盐、雾、尘等影响，本设置使得壳体1 保持密闭，能够保证壳体1内部的处理器2与外界隔绝，防止处理器2损毁，延长使用寿命。
进一步细说，基座8与顶盖9之间设置有密封圈11。
本设置进一步提升壳体1内部的气密性，防水、防盐、防雾、防尘效果更好。
进一步细说，壳体1的材料为金属。
由于处理器2处于密闭的空间中，处理器2运行时会产生大量的热，若不及时散热会导致处理器2过热损毁，由于金属的导热性能好，本设置使得处理器2产生的热量能够通过壳体1传导并散发，防止壳体1内部过热。
进一步细说，壳体1的材料为铝合金。
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用。
本设置使得壳体1具有良好的导热性和抗蚀性，能够防止壳体1内部温度过高，也能够防止壳体1被腐蚀，延长使用寿命。
进一步细说，处理器2包括数据板12和模拟板13，模拟板13用于控制超声波探头6，数据板12用于数据运算。
数据板12和模拟板13均为安装有电子元器件的线路板。
进一步细说，壳体1内部设置有安装架14，安装架14用于安装数据板12 或模拟板13。
本设置使得一块线路板安装于安装架14上，使得两块线路板能够层叠设置，减小本远程测量模块的体积，且安装于安装架14的线路板被架起，提升散热效果。
进一步细说，安装架14用于安装模拟板13，安装架14与模拟板13的背面相接。
由于模拟板13产生的热量比数据板12多，模拟板13安装于安装架14 上能使模拟板13产生的热量更快散发。
进一步细说，壳体1内部设置有支架15。
本设置用于安装未于安装架14的线路板，使线路板架起，方便固定。
进一步细说，壳体1的外部设置有固定架16。
本设置方便本远程测量模块安装于设备的周边。
进一步细说，连接头5连接有转接板17，超声波探头6均连接于转接板17 上。
由于超声波探头6数量较多，通过转接板17连接能够对超声波探头6进行分别单独控制。
转接板17可以采用RS-485。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术新型精神作举例说明。
本技术新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了壳体1、处理器2、电脑端3、移动端4、连接头5、超声波探头6、螺栓7、基座8、顶盖9、空腔10、密封圈11、数据板12、模拟板13、安装架14、支架15、固定架16、转接板17等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。
使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本技术新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术新型精神相违背的。