二、系统原理与组成

2.1系统原理

螺栓松动在线监测系统对旋转型螺栓松动状态进行监测，监测参数为螺母反旋角度。通过选型开发的角度编码器配合定制化机械结构设计的传感器外壳，完成螺母相对螺栓的旋转角度监测，并将旋转角度物理量转化为电信号，由下位机采集站进行采集，采集到的数据通过TCP/IP协议上传中控室服务器，中控室服务器将采集到的旋转角度利用核心算法完成数据分析，计算得到被监测螺栓的松动程度，最终由显示软件对监测参数及分析结果进行直观展示。

2.2系统组成

系统由螺栓松动传感器、供电系统、采集仪、采集子程序、监测页面程序组成。

传感器通过RS485总线与采集仪连接，采集仪通过网口或网关与采集子程序交互，完成数据采集入库；监测页面程序通过与数据库交互实时显示监测结果及进行数据管理。

因连接螺栓传感器数量繁多，各传感器与采集仪间采用RS485串行总线的通信方式。每个传感器都作为从站使用。

具体的系统组成拓扑图如1所示。

2.3系统功能

本系统实时监测各关键部件螺栓的松动状态，对被监测螺栓ID地址分配、初始值校准、松动显示及趋势绘制、松动角度显示、历史角度等数据进行综合管理，通过数据分析得出关键位置连接紧固件的载荷分布情况，并通过系统软件丰富的图谱显示功能进行展示。

三、螺栓松动监测传感器

3.1技术参数

传感器具备可多节点接入、信号抗干扰能力强、支持热插拔等特性，便于测点部署、安装与维护。传感器具体技术参数如表1所示。