一种检测栓接板滑移的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计量检测技术领域，具体涉及一种检测栓接板滑移的方法。
【背景技术】
[0002]高强度螺栓栓接板具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、可拆换、安装简单等特点，因此，被广泛应用在工业与民用建筑、桥梁建筑等工程结构中。由于栓接板在使用过程中会受到外界的拉力，其相对于固定板会产生滑移，从而会施加给固定栓接板的螺栓巨大的剪切力，当剪切力到达一定的程度时会将螺栓剪切断，从而导致栓接板与固定板之间的固定结构被破坏，进而导致事故的发生。目前，对于有关栓接板滑移的研究，其研究结果的判定主要依靠的是实验人员的主观判断，如实验人员看到试验机回针或者听到“砰”的一声时，判定栓接板发生了滑移，然而，这种靠人为判定的检测方法不可避免地存在误差，甚至是误判。因此，寻求一种更精确、更严谨地检测栓接板的方法具有极大的意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种检测栓接板滑移的方法，该方法可快速和精确地检测栓接板在受外力的情况下是否发生滑移，从而为预测栓接板的安全性能提供理论依据。
[0004]为实现上述目的，本检测栓接板滑移的方法，包括以下步骤:
[0005]a.将滑移检测装置通过夹具I固定到栓接板上，所述栓接板是由两块芯板和两块侧板通过螺栓连接而成；同时使两片探针片伸入到两块芯板之间的缝隙中，由于两块芯板之间的缝隙较小，此时，位移传感器模块中的弹簧处于压缩状态，两片探针片由于弹簧的弹性恢复力的作用分别紧贴芯板相邻的两侧壁上；
[0006]b.将栓接板固定到试验机上的夹具Π上，并使栓接板的两端夹紧；
[0007]c.启动试验机，对栓接板的两端开始施加拉力，随着拉力的增大，芯板与侧板之间的摩擦力增加，当达到最大静摩擦力时，芯板发生滑移，此时，在弹簧的弹性恢复力作用下，弹簧伸长并推动滑块模块移动，位移传感器模块立刻检测到位移信号;探针片随着滑块模块的移动而移动并继续紧贴芯板相邻的两侧壁上；
[0008]d.位移传感器模块通过其末端的数据线输出模拟信号到信号转换装置中，信号转换装置中的高精度ADC数据采集卡将模拟信号转换为数字信号，数字信号再传输到信号转换装置中的单片机中；
[0009]e.上述单片机会将数字信号传输到自动控制装置中的单片机上，该单片机再将数字信号传输到控制模块，控制模块发出指令给试验机，试验机立即停止施力，记录检测数据。
[0010]优选地，所述滑块模块为分体式结构，包括滑块上模块和滑块下模块，所述滑块上模块和滑块下模块通过螺栓固定在一起。
[0011]优选的，所述单片机的型号均为STM32，所述高精度ADC数据采集卡的型号为ADS1256。
[0012]与现有技术相比，本发明能够方便地对不易测量的栓接板滑移进行实时检测，并通过ADC信号转换器，实时将位移传感器模块的模拟信号转换为数字信号，使得检测结果精度高、速度快、可靠性高；当栓接板发生滑动时，本发明能自动使试验机立即停止施力，记录检测数据，从而为预测栓接板的安全性能提供理论依据，保障了人民的生命及财产安全，具有很好的推广价值和社会价值。
【附图说明】
[0013]图1是本发明中滑移检测装置的整体结构示意图；
[0014]图2是本发明中位移传感器模块的结构示意图；
[0015]图3是本发明中滑块上模块的结构示意图；
[0016]图4是本发明中滑块下模块的结构示意图；
[0017]图5是本发明中栓接板的结构示意图；
[0018]图6是本发明的工作状态示意图；
[0019]图7是本发明安装在栓接板上的放大示意图；
[0020]图中:1、滑移检测装置，2、信号转换装置，3、自动控制装置，4、探针模块，4-1探针片，5、位移传感器模块，5-1、卡簧，5-2、弹簧，5-3、接触电路管，5-4、导杆，6、滑块模块，7、导轨模块，7-1、导轨，7-2、导轨固定座，8、箱体，9、试验机，10、栓接板，10-1、芯板，10_2、侧板，10-3、螺栓，11、夹具I，12、夹具Π。
【具体实施方式】
[0021 ]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022]如图1、图2、图5至图7所示，一种检测栓接板滑移的方法，包括以下步骤:
[0023]a.将滑移检测装置1通过夹具111固定到栓接板10上，所述栓接板10是由两块芯板10-1和两块侧板10-2通过螺栓10-3连接而成；同时使两片探针片4-1伸入到两块芯板10-1之间的缝隙中，由于两块芯板10-1之间的缝隙较小，此时，位移传感器模块5中的弹簧5-2处于压缩状态，两片探针片4-1由于弹簧5-2的弹性恢复力的作用分别紧贴芯板10-1相邻的两侧壁上；
[0024]b.将栓接板10固定到试验机9上的夹具Π 12上，并使栓接板10的两端夹紧；
[0025]c.启动试验机9，对栓接板10的两端开始施加拉力，随着拉力的增大，芯板10-1与侧板10-2之间的摩擦力增大，当达到最大静摩擦力时，芯板10-1发生滑移，此时，在弹簧5-2的弹性恢复力作用下，弹簧5-2伸长并推动滑块模块6移动，位移传感器模块5立刻检测到位移信号;探针片4-1随着滑块模块6的移动而移动并继续紧贴芯板10-1相邻的两侧壁上，从而阻止弹簧5-2进一步地伸长；
[0026]d.位移传感器模块5通过其末端的数据线输出模拟信号到信号转换装置中2，信号转换装置2中的高精度ADC数据采集卡将模拟信号转换为数字信号，数字信号再传输到信号转换装置2中的单片机中；
[0027]e.上述单片机会将数字信号传输到自动控制装置3中的单片机上，该单片机再将数字信号传输到控制模块，控制模块发出指令给试验机9，试验机9立即停止施力，记录检测数据。
[0028]如图1、图3、图4所示，为了更方便地安装和拆卸滑块模块6和使滑块模块6更方便的固定位移传感器模块5，所述滑块模块6为分体式结构，包括滑块上模块和滑块下模块，所述滑块上模块和滑块下模块通过螺栓固定在一起。
[0029]为了获得更好的传输数据性能和降低成本，所述单片机的型号均为STM32;为了获得更好的数据转换速度，所述高精度ADC数据采集卡的型号为ADS1256。
[0030]如图1至图4所示，本检测栓接板滑移的方法所适用的检测系统包括滑移检测装置
1、信号转换装置2和自动控制装置3，所述信号转换装置2的一端与滑移检测装置1相连，另一端与自动控制装置3相连;所述自动控制装置3可控制试验机9对栓接板10作用力的大小；
[0031]所述滑移检测装置1包括探针模块4、位移传感器模块5、两块滑块模块6、导轨模块7和底板上设有通孔的箱体8;所述探针模块4固定于滑块模块6的下端并垂直穿过箱体8的底板;所述探针模块4包括至少两个细长的高硬度探针片4-1，所述探针片4-1之间呈交错状排列；
[0032]所述位移传感器模块5包括卡簧5-1、弹簧5-2、接触电路管5-3和导杆5-4，所述卡簧5-1安装在导杆5-4的两端;所述弹簧5-2套在导杆5-4上，所述弹簧5-2的两端分别固定在卡簧5-1上;所述接触电路管5-3—端与导杆5-4相连，另一端与信号转换装置2相连；
[0033]所述滑块模块6设有使导杆5-4和导轨7-1穿过的孔，所述滑块模块6设有使导杆5-4穿过的孔直径小于卡簧5-1的外径，所述滑块模块6分别设置在导杆5-4的两端，一方面用于将位移传感器模块5安装在滑移检测装置1上，另一方面由于探针片4-1随滑块模块6移动而移动，从而可以进一步阻止弹簧5-2的轴向运动，当芯板10-1发生滑移时，滑移的距离与弹簧5-2伸长的距离一致，从而能精确检测到芯板10-1的滑移量;所述导轨模块7包括导轨7-1和导轨固定座7-2，所述导轨7-1贯穿两块滑块模块6固定于导轨固定座7-2之间，导轨7-1可控制滑块模块6在同一水平面上滑动;所述导轨固定座7-2固定于箱体8上；
[0034]所述信号转换装置2包括信号转换模块，所述信号转换模块包括单片机和与其相连的高精度ADC数据采集卡;所述高精度ADC数据采集卡可将位移传感器模块5采集到的模拟信号转换为数字信号后传输到单片机上；
[0035]所述自动控制装置3包括单片机和控制模块，所述控制模块分别与单片机和试验机9相连。
【主权项】
1.一种检测栓接板滑移的方法，其特征在于，包括以下步骤: a.将滑移检测装置(1)通过夹具1(11)固定到栓接板(10)上，所述栓接板(10)是由两块芯板(10-1)和两块侧板(10-2)通过螺栓(10-3)连接而成；同时使两片探针片(4-1)伸入到两块芯板(10-1)之间的缝隙中，由于两块芯板(10-1)之间的缝隙较小，此时，位移传感器模块(5)中的弹簧(5-2)处于压缩状态，两片探针片(4-1)由于弹簧(5-2)的弹性恢复力的作用分别紧贴芯板(10-1)相邻的两侧壁上； b.将栓接板(10)固定到试验机(9)上的夹具Π(12)上，并使栓接板(10)的两端夹紧； c.启动试验机(9)，对栓接板(10)的两端开始施加拉力，随着拉力的增大，芯板(10-1)与侧板(10-2)之间的摩擦力增加，当达到最大静摩擦力时，芯板(10-1)发生滑移，此时，在弹簧(5-2)的弹性恢复力作用下，弹簧(5-2)伸长并推动滑块模块(6)移动，位移传感器模块(5)立刻检测到位移信号；探针片(4-1)随着滑块模块(6)的移动而移动并继续紧贴芯板(10-1)相邻的两侦_上； d.位移传感器模块(5)通过其末端的数据线输出模拟信号到信号转换装置(2)中，信号转换装置(2)中的高精度ADC数据采集卡将模拟信号转换为数字信号，数字信号再传输到信号转换装置(2)中的单片机中； e.上述单片机会将数字信号传输到自动控制装置(3)中的单片机上，该单片机再将数字信号传输到控制模块，控制模块发出指令给试验机(9)，试验机(9)立即停止施力，记录检测数据。2.根据权利要求1所述的一种检测栓接板滑移的方法，其特征在于，所述滑块模块(6)为分体式结构，包括滑块上模块和滑块下模块，所述滑块上模块和滑块下模块通过螺栓固定在一起。3.根据权利要求1或2所述的一种检测栓接板滑移的方法，其特征在于，所述单片机的型号均为STM32，所述高精度ADC数据采集卡的型号为ADS1256。
【专利摘要】一种检测栓接板滑移的方法，包括如下步骤：将滑移检测装置固定到栓接板上；将栓接板固定到夹具Ⅱ上；启动试验机，对栓接板的两端施力，当芯板之间的摩擦力达到最大静摩擦力时会发生滑移，同时，滑块模块随之而滑动，使位移传感器模块立刻检测到的信号，滑块模块带动探针片；信号传输到信号转换装置中后被转换为数字信号，接着再传输到信号转换装置中的单片机中；上述单片机再将数字信号传输到自动控制装置中的单片机上，该单片机再将数字信号传输到控制模块，控制模块发出指令给试验机，试验机立即停止施力，记录检测数据。本发明能够方便地对栓接板滑移进行实时检测，检测精度高、速度快、可靠性高，为预测栓接板的安全性能提供了理论依据。
【IPC分类】G01B21/02
【公开号】CN105486262
【申请号】CN201510844284
【发明人】马西良, 王勇, 谢东, 乔智, 徐伟, 周雨, 吴文辉, 徐浩
【申请人】徐州市产品质量监督检验中心, 徐州工程学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日