螺栓傳感器組件的制作方法
【專利摘要】一種螺栓傳感器組件，包括適合于插入部件中的孔中的主體，所述主體具有第一端和第二端，以及在它們之間延伸的縱向軸線。所述第一端包括用于螺栓傳感器組件至部件的連接的連接裝置，并且所述第二端安裝傳感器元件，例如應(yīng)變式元件。所述傳感器元件可相對(duì)于所述主體在所述主體的縱向軸線的方向上移動(dòng)，并且其中，所述傳感器元件繞所述縱向軸向相對(duì)于所述主體的旋轉(zhuǎn)受到約束。
【專利說明】
螺栓傳感器組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及傳感器元件的安裝，并且特別涉及可安裝在螺紋孔中的傳感器元件。
【背景技術(shù)】
[0002]在某些機(jī)器中，所期望的是能夠測(cè)量機(jī)器內(nèi)部部件的載荷。例如，在風(fēng)力渦輪機(jī)中，所期望的是能夠測(cè)量某些軸承上的載荷。
[0003]可以使用很多不同的載荷測(cè)量裝置，但通常需要一定程度的風(fēng)力渦輪機(jī)的拆解，以便能夠接近軸承。
[0004]用于安裝傳感器以測(cè)量軸承上的載荷的一個(gè)可能性是穿過其中裝有軸承的部件的一部分鉆孔，并且將傳感器安裝在那個(gè)孔中?？商娲?，部件中存在的孔可為安裝傳感器提供合適的位置，例如可使用接收螺栓的孔，該孔用于從部件移除軸承。
[0005]已知可被安裝在孔中的應(yīng)變儀傳感器。
[0006]在US2，873，341中描述了一個(gè)這樣的應(yīng)變儀。該應(yīng)變儀包括具有中心鉆孔的螺栓，該中心鉆孔中安裝有環(huán)氧樹脂芯，電阻線嵌入其中。
[0007]在US2,873,341中描述的螺栓應(yīng)變儀在螺栓的中心具有應(yīng)變測(cè)量元件，其對(duì)于測(cè)量置于螺栓端部的部件中的應(yīng)變并不是理想的。
[0008]應(yīng)變傳感器更適合的形式是摩擦應(yīng)變傳感器。這樣的應(yīng)變傳感器被用在許多應(yīng)用中。這樣的摩擦應(yīng)變儀必須在一定程度上被預(yù)加載以便起作用。此外，摩擦應(yīng)變儀對(duì)于損傷非常靈敏，例如受到剪切力的時(shí)候。在GB 2，367，628中概況地描述了摩擦應(yīng)變儀。
[0009]因此，看起來具有改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種螺栓傳感器組件，包括適合于插入部件中的孔中的主體。所述主體具有第一端和第二端，以及在它們之間延伸的縱向軸線，其中，所述第一端包括用于所述螺栓傳感器組件至所述部件的連接的連接裝置。所述第二端安裝傳感器元件，并且，所述傳感器元件可相對(duì)于所述主體在所述主體的縱向軸線的方向上移動(dòng)。另外，所述傳感器元件繞所述縱向軸向相對(duì)于所述主體的旋轉(zhuǎn)受到約束。
[0011]所述主體優(yōu)選地可繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)，以與所述孔接合和脫離。所述主體可包括螺紋部分，用于與孔的相應(yīng)的螺紋部分接合。
[0012]適當(dāng)?shù)?，所述主體的至少一部分包括所述第二端，并且所述孔設(shè)置有防止其間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的配合元件，并且其中，所述傳感器元件被偏置以從所述主體的第二端突出。然后，所述連接裝置可包括可滑動(dòng)地安裝在所述主體上的套環(huán)，或者所述連接裝置被安裝在所述主體上，用于其間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。適當(dāng)?shù)?，所述偏置元件可被包括在所述主體和所述連接裝置之間，所述偏置元件被配置成在沿著所述縱向軸線的相反方向上促動(dòng)所述主體和所述連接裝置。所述傳感器元件還被包括在傳感器組件中，所述組件被安裝在所述主體的第二端部，所述組件包括底座、反作用構(gòu)件、以及位于所述傳感器元件和所述反作用構(gòu)件之間的偏置裝置，該底座包括所述傳感器元件可滑動(dòng)地安裝在其中的開口。所述傳感器組件還包括支架，所述傳感器元件連接至所述支架，并且其中，所述偏置裝置位于所述支架和所述反作用構(gòu)件之間。
[0013]所述傳感器元件可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。在所述第一位置，所述傳感器元件處在所述主體的第二端之后，而在所述第二位置，所述傳感器元件的至少一部分凸出于所述主體的第二端。所述螺栓傳感器組件還包括適于使所述傳感器元件在所述第一和第二位置之間移動(dòng)的致動(dòng)器。所述主體可包括鉆孔，并且，所述致動(dòng)器通過所述鉆孔作用在所述傳感器元件上。所述傳感器元件被安裝在軸上，然后，所述致動(dòng)器與所述軸接合。所述螺栓傳感器組件還包括偏置裝置，所述偏置裝置被布置成在傳感器元件上施加力，并且將其偏置到所述第二位置。所述傳感器元件安裝在其中的所述主體的端部被配置成使得所述傳感器元件繞所述縱向軸線相對(duì)于所述主體的旋轉(zhuǎn)受到約束。所述主體的第二端包括可拆除地連接至所述主體的剩余部分的蓋，所述傳感器元件被安裝在所述蓋中。
[0014]適當(dāng)?shù)?，所述傳感器元件是聲發(fā)射傳感器、振動(dòng)傳感器、應(yīng)變式傳感器、摩擦應(yīng)變式傳感器、以及溫度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種摩擦應(yīng)變式傳感器，其包括適合于插入部件中的孔中的主體，所述主體具有第一端和第二端，以及在它們之間延伸的縱向軸線，其中，所述第一端包括用于所述螺栓傳感器組件至所述部件的連接的連接裝置，其中所述第二端安裝摩擦應(yīng)變測(cè)量元件，并且其中，所述摩擦應(yīng)變測(cè)量元件可相對(duì)于所述主體在所述主體的縱向軸線的方向上移動(dòng)，并且其中，所述摩擦應(yīng)變測(cè)量元件繞所述縱向軸線相對(duì)于所述主體的旋轉(zhuǎn)受到約束。
[0016]優(yōu)選地，所述主體的至少一部分可繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)以便使所述主體與所述孔接合和脫離。
[0017]所述主體包括用于與所述孔的相應(yīng)螺紋部分接合的螺紋部分。
[0018]所述主體可包括中空部分，其優(yōu)選地從所述第一和第二端部的其中一個(gè)延伸。
[0019]優(yōu)選地，所述主體的至少一部分包括所述第二端，并且所述孔設(shè)置有防止其間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的配合元件，例如凹槽和接合凹槽的突出件。所述主體的一部分可包括肋，并且所述孔可包括用于接收所述肋的凹槽。
[0020]優(yōu)選地，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件被偏置以從所述主體的第二端突出。
[0021]所述連接裝置可滑動(dòng)地安裝在所述主體上，并且包括可滑動(dòng)地安裝在所述主體上的套環(huán)。
[0022]所述連接裝置被安裝在所述主體上，用于其間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。所述連接裝置可包括用于與所述孔的相應(yīng)螺紋的部分接合的螺紋部分，并且，所述螺紋部分可以是套環(huán)的一部分。
[0023]所以摩擦應(yīng)變式傳感器還可包括位于所述主體和所述連接裝置之間的偏置元件，所述偏置元件被配置成在沿著所述縱向軸線的相反方向上促動(dòng)所述主體和所述連接裝置。所述偏置元件可以是彈簧，例如卷簧。
[0024]所述主體可包括具有減小的直徑的軸部，所述偏置元件和所述連接裝置被安裝在軸部上。
[0025]所述主體可包括連接裝置保持部分，所述保持部分限制連接裝置相對(duì)于主體的運(yùn)動(dòng)。
[0026]所述摩擦應(yīng)變傳感器元件可被包括在摩擦應(yīng)變傳感器組件中，所述組件被安裝在所述主體的第二端部，所述組件包括底座、反作用構(gòu)件、以及位于所述摩擦應(yīng)變傳感器元件和所述反作用構(gòu)件之間的偏置裝置，該底座包括所述摩擦應(yīng)變傳感器元件可滑動(dòng)地安裝在其中的開口。
[0027]所述摩擦應(yīng)變傳感器組件還可包括臂，所述臂配置成用來與形成在主體內(nèi)壁中的凹槽接合。所述臂可以是印刷電路板。所述臂例如通過托架可被連接至底座。
[0028]優(yōu)選地，所述摩擦應(yīng)變傳感器組件還包括支架，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件連接至所述支架，并且其中，所述偏置裝置位于所述支架和所述反作用構(gòu)件之間。
[0029]優(yōu)選地，所述底座被安裝在銷上，所述銷與反作用構(gòu)件中的孔滑動(dòng)地接合。偏置元件可設(shè)在反作用構(gòu)件和底座之間，以在主體的縱向方向上促動(dòng)底座并且遠(yuǎn)離反作用構(gòu)件。所述偏置裝置可以是安裝在所述銷上的彈簧。
[0030]所述反作用構(gòu)件優(yōu)選地是延伸越過所述主體中空部分的橋部。
[0031 ]優(yōu)選地，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件處在所述主體的第二端之后，而在所述第二位置，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件的至少一部分凸出于所述主體的第二端，所述傳感器還包括適于使所述摩擦應(yīng)變傳感器元件在所述第一和第二位置之間移動(dòng)的致動(dòng)器。
[0032]所述主體包括鉆孔，并且，所述致動(dòng)器可通過所述鉆孔作用在所述摩擦應(yīng)變傳感器元件上。
[0033]優(yōu)選地，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件被安裝在軸上，并且所述致動(dòng)器與所述軸接合。所述軸可包括套環(huán)，所述套環(huán)配置成約束所述軸的旋轉(zhuǎn)。
[0034]所述摩擦應(yīng)變儀還包括偏置裝置，所述偏置裝置被布置成在摩擦應(yīng)變傳感器上施加力，將其偏置到所述第二位置。
[0035]所述摩擦應(yīng)變傳感器元件安裝在其中的所述主體的端部被配置成使得所述摩擦應(yīng)變傳感器元件繞所述縱向軸線相對(duì)于所述主體的旋轉(zhuǎn)受到約束。
[0036]所述主體的第二端包括可拆除地連接至所述主體的剩余部分的蓋，所述摩擦應(yīng)變傳感器元件被安裝在所述蓋中。
[0037]所述主體的第二端設(shè)有密封件。所述密封件可以是O形環(huán)密封件。所述密封件的用途是防止污染物進(jìn)入所述摩擦應(yīng)變傳感器元件的區(qū)域。
[0038]所述摩擦應(yīng)變儀傳感器可以安裝其它傳感器，例如但并不限于聲發(fā)射傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器。
[0039]本發(fā)明的第二方面提供安裝在第一部件的孔中的、根據(jù)本發(fā)明第一方面的摩擦應(yīng)變式傳感器，并且所述摩擦應(yīng)變式傳感器元件接合第二部件。
[0040]本發(fā)明的其它優(yōu)選特征可在優(yōu)選實(shí)施方式具體描述中找到。
【附圖說明】
[0041]附圖示出根據(jù)本發(fā)明的螺栓應(yīng)變傳感器的優(yōu)選實(shí)施方式:
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的螺栓傳感器的示意圖；
[0043]圖2是在圖1所示的螺栓傳感器的分解圖；
[0044]圖3是圖1和2中示出的螺栓傳感器的部件的示意圖；
[0045]圖4是圖1中所示的螺栓傳感器的橫截面示意圖；
[0046]圖5是在圖1所示的螺栓傳感器的端部的詳細(xì)視圖；
[0047]圖6是示出內(nèi)部部件的圖1所示的螺栓傳感器的示意圖；
[0048]圖7是安裝在殼體中的圖1中所示的螺栓傳感器的圖示
[0049]圖8示出螺栓傳感器安裝其中的殼體中的孔中；
[0050]圖9是圖1中所示的螺栓傳感器的部件的端部的示意圖；
[0051 ]圖9a是圖9所示的部件的示意性橫截俯視圖；
[0052]圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的螺栓傳感器的示意圖；
[0053]圖11是圖10中所示的螺栓傳感器的分解圖；
[0054]圖12是圖10中所示的螺栓傳感器的一個(gè)端部的細(xì)節(jié)圖；以及
[0055]圖13a和13b示出在圖10中所示的螺栓傳感器的示意性端部視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]現(xiàn)參考圖1至4，示出包括螺栓構(gòu)件2的螺栓傳感器I，以及傳感器10。
[0057]螺栓構(gòu)件2包括六邊形頭部3和螺紋套環(huán)4。特別參考圖4，其示出鉆孔5軸向地延伸通過螺栓構(gòu)件2，鉆孔5提供兩個(gè)各自具有不同直徑的鉆孔節(jié)段5a和5b。
[0058]傳感器殼體10包括中空部分11、軸部12、以及頭部13。軸部12具有比中空部分11更小的直徑，在中空部分11與軸部12相遇處提供徑向延伸的邊緣。在螺栓構(gòu)件2已被安裝在軸部12上之后，頭部13連接至軸部12的?而部。
[0059]彈簧15還被安裝在螺栓構(gòu)件2和中空部分11之間的軸部12上。彈簧15的一個(gè)端部鄰接邊緣14。彈簧15的另一個(gè)端部與螺紋套環(huán)4的端面4a接合。
[0060]軸部12穿過并且可滑動(dòng)地安裝在鉆孔節(jié)段5b中，其中，頭部13位于鉆孔節(jié)段5a中。因此，彈簧15促使傳感器殼體遠(yuǎn)離螺栓構(gòu)件2，兩個(gè)部件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的程度通過位于第一鉆孔節(jié)段5a中的頭部13而受到限制。
[0061]通過將螺栓構(gòu)件2和彈簧15安裝在軸部12上，隨著螺栓構(gòu)件擰緊，彈簧在殼體10上施加力。頭13將殼體10保持在螺栓構(gòu)件2中。
[0062]圖2和3圖示出包括底座21和從底座21延伸的一對(duì)臂22的傳感器組件20，例如摩擦應(yīng)變式組件，在示例中底座是圓形的，所述臂在它們距離底座的遠(yuǎn)端處通過連接器元件23連接在一起。臂22是通過托架40連接于底座板的印刷電路板，每個(gè)托架包括連接至其中一個(gè)臂的突片41。托架40的其中一個(gè)可適合地安裝振動(dòng)和溫度傳感器43，另一個(gè)可安裝AE傳感器44。
[0063]底座21包括開口24，在圖示例子中開口是矩形的，并且配置成接收傳感器元件30，例如摩擦應(yīng)變儀、應(yīng)變儀、振動(dòng)或其它類型的傳感器，下面將更詳細(xì)描述。兩個(gè)小孔25位于開口 24的任一側(cè)。每個(gè)孔25接收銷26。每個(gè)銷26包括銷頭部26a和銷軸26b。遠(yuǎn)離銷頭部26a的銷軸26b的端部位于其中一個(gè)孔25中。在本例中，孔25和銷軸26b的端部設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的螺紋以便將銷26固定至底座21。
[0064]彈簧27安裝在銷軸26b上。下面將參考圖4、5、9和9a更詳細(xì)描述彈簧的功能。
[0065]摩擦應(yīng)變傳感器元件30形成摩擦應(yīng)變傳感器組件20的一部分。摩擦應(yīng)變傳感器組件包括安裝銷32的板31、固定于板31的銷32、彈簧33、以及從中空部分11的一側(cè)延伸至另一側(cè)的橋部35。橋部35包括孔38，銷軸26b穿過孔38。銷軸26b可在孔38中滑動(dòng)，銷頭部26a對(duì)于銷26以至底座21的運(yùn)動(dòng)提供了端部止擋。
[0066]橋部35的下側(cè)包括中央凸臺(tái)(spigot)36，其兩側(cè)具有凹槽37。彈簧33的一個(gè)端部處于凹槽37中。彈簧33的另一個(gè)端部與板31接合，位于環(huán)形凹槽31a中且接收銷32。銷32的端部32a連接至摩擦應(yīng)變傳感器元件30。
[0067]在橫向構(gòu)件23未就位的情況下，摩擦應(yīng)變傳感器組件20被插入到傳感器殼體10的中空部分11中。臂22接合在中空部分11的內(nèi)壁中的狹槽39內(nèi)并且可在其中滑動(dòng)。在摩擦應(yīng)變傳感器組件20插入到中空部分中之后，橫向構(gòu)件23通過例如焊接連接至臂22。在一些實(shí)施方式中橫向構(gòu)件23可被省略。臂22在狹槽39中的安裝有助于抵抗由底座板21承受的旋轉(zhuǎn)力。
[0068]底座21可滑動(dòng)進(jìn)出中空部分11，使得摩擦應(yīng)變傳感器組件固定在中空部分11中，銷頭部26a與橋部35的表面的接合限制了底座21滑出中空部分11。
[0069]中空部分11的下邊緣設(shè)有槽部(rebate)I Ia，密封件50設(shè)置在該槽部上。中空部分還包括在其外表面上的突出件，在本例中是肋lib。
[0070]特別參考圖3和6，可以看出，板31包括彎曲凹槽31b，彈簧27延伸在該彎曲凹槽中。
[0071]圖7和8示出具有安裝在其中的螺栓傳感器I的部件60。部件60包括鉆孔61，鉆孔61具有在其壁中的凹槽62。螺栓傳感器I與鉆孔61對(duì)準(zhǔn)，使得肋I Ib與凹槽62對(duì)準(zhǔn)。
[0072]摩擦應(yīng)變傳感器組件作用如下:
[0073]彈簧27施加迫使底座板21離開中空部分11的力，該運(yùn)動(dòng)受到銷頭部26a的下側(cè)與橋部35的上表面鄰接的限制。彈簧33將板31推離作為反作用構(gòu)件的橋部35，并且因此迫使摩擦應(yīng)變傳感器元件30離開開口 24。摩擦應(yīng)變傳感器元件30和開口 24的矩形形狀限制摩擦應(yīng)變傳感器元件在中空部分11的軸向方向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0074]彈簧33被規(guī)定為，使得當(dāng)螺栓傳感器I就位時(shí)，以摩擦應(yīng)變傳感器元件30上的預(yù)定的力，迫使摩擦應(yīng)變傳感器元件30倚靠由底座板21的下表面接合的表面。
[0075]因此，當(dāng)螺栓傳感器I被引入鉆孔61時(shí)，隨著螺栓頭3被旋轉(zhuǎn)，底座板21與鄰近鉆孔61的端部的部件表面鄰接，并且，螺栓頭的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使得底座板21滑入中空部分11中，壓縮彈簧27和密封件50。
[0076]隨著底座板21滑入中空部分21，摩擦應(yīng)變傳感器元件30移動(dòng)更靠近與所述鉆孔61的端部鄰近的部件的表面并且通過彈簧33被迫倚靠在所述表面上。
[0077]當(dāng)螺栓傳感器從鉆孔61釋放時(shí)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
[0078]密封件50防止?jié)櫥瑒┗蛭廴疚镞M(jìn)入緊靠著摩擦應(yīng)變傳感器元件30周圍的區(qū)域。
[0079]因此，由于傳感器元件30處在底座板21的表面之后，底座21保護(hù)靈敏的傳感器元件，直至底座板21與由傳感器元件30檢測(cè)的表面接合。
[0080]天線52安裝在位于螺栓構(gòu)件2的頭部3中的套環(huán)51中。天線52由電源連接器53供電，該電源連接器包括蓋54和管座55。摩擦應(yīng)變傳感器30、AE傳感器以及振動(dòng)和溫度傳感器可與天線無(wú)線通訊，或者可通過電線連接。天線52可無(wú)線地中繼傳送信息。
[0081]圖10至13示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式。在此實(shí)施方式中，當(dāng)螺栓靜止，在螺栓已被定位在孔中之后，通過定位摩擦應(yīng)變傳感器元件從而通過沿著螺栓軸線移動(dòng)摩擦應(yīng)變傳感器元件使其被移動(dòng)成接合被監(jiān)控的部件，可避免摩擦應(yīng)變傳感器元件上的剪切力，從而避免作用在摩擦應(yīng)變傳感器元件30上的剪切力。
[0082]螺栓構(gòu)件傳感器100包括螺栓構(gòu)件101，該螺栓構(gòu)件包括螺紋套環(huán)102和六角形頭部103。伸長(zhǎng)部104連接至套環(huán)102的端部并且從其延伸。伸長(zhǎng)部104包括中心鉆孔105，以及位于中心鉆孔105任一側(cè)并且延伸至伸長(zhǎng)部104的自由端部中的兩個(gè)螺紋孔106。
[0083]端蓋107借助螺釘108連接至伸長(zhǎng)部104的自由端部。端蓋107包括與孔106對(duì)準(zhǔn)的螺釘頭座111和孔112，其中一個(gè)螺釘108的柄109穿過孔112并且與孔106接合直至螺釘?shù)念^部110位于螺釘頭座111中。
[0084]鄰接伸長(zhǎng)部104的端部的蓋107的端部包括通道115和鉆孔116，它們與中心鉆孔105對(duì)準(zhǔn)。
[0085]摩擦應(yīng)變傳感器元件組件130包括安裝摩擦應(yīng)變傳感器元件131a的支架131，以及軸132。軸132包括圍繞軸132延伸且相對(duì)于軸132緊固的套環(huán)133，以及彈簧134。軸132連接至摩擦應(yīng)變傳感器元件支架131，從而使得軸132的軸向運(yùn)動(dòng)引起支架131的軸向運(yùn)動(dòng)。
[0086]軸132位于鉆孔116中，套環(huán)133被置于通道115中，套環(huán)的平坦的側(cè)面與通道115的平行壁接合，由此防止軸132的旋轉(zhuǎn)。鉆孔116直徑比彈簧134小，彈簧134接合緊挨著鉆孔116周圍的壁，由此促使支架131軸向地離開端蓋107。
[0087]致動(dòng)手抒螺絲(thumb screw) 140被安裝在中心鉆孔105中。手抒螺絲140的一個(gè)端部141配置成可釋放地連接于軸132。手?jǐn)Q螺絲的端部141包括內(nèi)部的螺紋鉆孔，并且，軸132在軸靠近手?jǐn)Q螺絲140的軸132的自由端部和套環(huán)133之間在外部上帶有螺紋。通過旋轉(zhuǎn)手?jǐn)Q螺絲140，軸132和手?jǐn)Q螺絲140的相對(duì)應(yīng)的螺紋使得軸132并且因此使得摩擦應(yīng)變傳感器元件組件130在手?jǐn)Q螺絲140的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)手?jǐn)Q螺絲140使得軸132乃至支架131和摩擦傳感器元件131a撤回至通道135中，壓縮彈簧134。當(dāng)套環(huán)133接合手?jǐn)Q螺絲140的端部141時(shí)，支架131撤回最多。
[0088]在另一方向旋轉(zhuǎn)手?jǐn)Q螺絲140使支架131和摩擦傳感器元件131a在離開通道135的方向上軸向地移動(dòng)，從而摩擦傳感器元件13 Ia接合面對(duì)端蓋107的端部的部件。
[0089]孔150容納連接至摩擦應(yīng)變傳感器131a的線纜。
[0090]在將螺栓傳感器100引入孔之前，手?jǐn)Q螺絲被旋轉(zhuǎn)以便將摩擦應(yīng)變傳感器支架131拉到通道135中，從而使得摩擦應(yīng)變傳感器元件131a處在螺栓蓋107的端面之后。螺栓傳感器100被引入孔中并且轉(zhuǎn)動(dòng)，直至端蓋107的端部與被監(jiān)控的部件的表面相鄰接。然后，手?jǐn)Q螺絲140在相反方向上被轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得支架131和摩擦傳感器元件131a朝向被監(jiān)控的部件移動(dòng)。彈簧134的力推動(dòng)摩擦應(yīng)變傳感器元件131 a與被監(jiān)控的部件的表面相接合。
[0091]本發(fā)明圖示的實(shí)施方式提供了螺栓傳感器，其利用所期望的摩擦應(yīng)變傳感器元件，并且防止了摩擦應(yīng)變傳感器元件經(jīng)受到那種有可能會(huì)損害它的力。
[0092]在這兩個(gè)實(shí)施方式中，彈簧促使摩擦應(yīng)變傳感器元件抵靠被監(jiān)控的部件，確保了摩擦應(yīng)變傳感器元件受到用于摩擦應(yīng)變傳感器元件的運(yùn)行所需的載荷。
[0093]圖示實(shí)施方式的單獨(dú)的技術(shù)特征不限于用于那些實(shí)施方式中，在適合的情況下可與落在權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何實(shí)施方式一起使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺栓傳感器組件(I，100)，其包括適合于插入部件(60)中的孔(61)中的主體(10，101)，所述主體(10，101)具有第一端和第二端以及在它們之間延伸的縱向軸線，其中，所述第一端包括用于所述螺栓傳感器組件(I，100)至所述部件(60)的連接的連接裝置(2，102)，其中所述第二端安裝傳感器元件(30，131a)，并且其中所述傳感器元件相對(duì)于所述主體(10，101)在所述主體的縱向軸線的方向上移動(dòng)，并且其中所述傳感器元件(30，131a)繞所述縱向軸線相對(duì)于所述主體(10，101)的旋轉(zhuǎn)受到約束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓傳感器組件，其中，所述主體(10，101)的至少一部分(2)繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)以便使所述主體(10，101)與所述孔(61)接合和脫離。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺栓傳感器組件，其中，所述主體包括用于與所述孔(61)的相應(yīng)螺紋部分接合的螺紋部分(4，102)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述主體(10)的至少一部分包括所述第二端，并且所述孔(61)設(shè)置有防止它們之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的配合元件(11b，62)，并且其中，所述傳感器元件(30)被偏置以從所述主體(10)的所述第二端突出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺栓傳感器組件，其中，所述連接裝置(2)包括滑動(dòng)地安裝在所述主體(10)上的套環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺栓傳感器組件，其中，所述連接裝置(2)被安裝在所述主體上，用于它們之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的螺栓傳感器組件，還包括位于所述主體(10)和所述連接裝置(2)之間的偏置元件(15)，所述偏置元件(15)被配置成在沿著所述縱向軸線的相反方向上促動(dòng)所述主體(10)和所述連接裝置(2)。8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其特征在于，所述傳感器元件(30)被包括在傳感器組件(20)中，所述組件被安裝在所述主體(10)的第二端部，所述組件包括底座(21)、反作用構(gòu)件(35)以及位于所述傳感器元件(30)和所述反作用構(gòu)件(35)之間的偏置裝置(33)，該底座包括所述傳感器元件(30)滑動(dòng)地安裝在其中的開口(24)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器組件(20)還包括支架(31)，所述傳感器元件(30)連接至所述支架，并且其中，所述偏置裝置(33)位于所述支架(30)和所述反作用構(gòu)件(35)之間。10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(131a)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置，所述傳感器元件(131a)處在所述主體(101)的第二端之后，而在所述第二位置，所述傳感器元件的至少一部分凸出于所述主體的第二端，所述螺栓傳感器組件還包括適于使所述傳感器元件(131a)在所述第一和第二位置之間移動(dòng)的致動(dòng)器(140)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的螺栓傳感器組件，其中，所述主體(101)包括鉆孔(105)，并且，所述致動(dòng)器(140)通過所述鉆孔(105)作用在所述傳感器元件(131a)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(131a)被安裝在軸(132)上，并且所述致動(dòng)器(140)與所述軸接合。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，還包括偏置裝置(134)，所述偏置裝置被布置成在所述傳感器元件(131a)上施加力，將其偏置到所述第二位置。14.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中所述傳感器元件安裝在其中的所述主體(101)的端部被配置成使得所述傳感器元件(131a)繞所述縱向軸線相對(duì)于所述主體(101)的旋轉(zhuǎn)受到約束。15.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述主體的第二端包括可拆除地連接至所述主體(101)的剩余部分的蓋(107)，所述傳感器元件(131a)被安裝在所述蓋(107)中。16.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(30，131a)是聲發(fā)射傳感器。17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(30，131a)是振動(dòng)傳感器。18.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(30，131a)是應(yīng)變式傳感器。19.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(30,131a)是摩擦應(yīng)變式傳感器。20.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的螺栓傳感器組件，其中，所述傳感器元件(30，131a)是溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK105829847SQ201480069102
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日
【發(fā)明人】A.坎貝爾
【申請(qǐng)人】斯凱孚公司