一、设备概况
1、设备名称
设备名称:iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪
iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪设备照片
图 iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪(支持手机和平板操作)
2、iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪产品介绍
iFast-mini-ST正在重新定义螺栓轴力测量。我们正在重新定义螺栓轴力测量。这不是对传统工业平板的简单缩小,而是一款为极端、移动的工业现场从头设计的超便携智能测量终端。
它的核心优点与给您带来的直接好处如下:
1. 极致便携,解放人力与注意力
优点:设备仅手机大小,重量极轻。
好处:工程师可轻松放入口袋,登高、钻入狭窄空间(如风机轮毂、塔筒)作业时彻底解放双手。这不仅能提升工作效率,更重要的是降低了高空携带笨重设备的风险,让作业者能更专注于安全与环境判断。
2. 傻瓜式操作,大幅降低使用门槛与错误率
优点:通过蓝牙连接普通手机/平板,使用为触屏深度优化的专属APP。交互逻辑如智能手机般直观,支持双指缩放波形、滑动调节等。
好处:学习成本极低,新手也能快速上手。流畅的触控操作避免了在恶劣环境下使用鼠标键盘的繁琐,极大减少了因界面复杂导致的误操作,保证每次测量的规范性与数据可靠性。
3. 超长续航与可靠性,无惧野外与长周期任务
优点:采用超低功耗设计,续航时间可达数天,远超传统设备。
好处:能够轻松支持全天乃至多日的野外巡检或大修任务,彻底告别“电量焦虑”。同时,主机无脆弱屏幕,结构更坚固,环境适应性更强,维护成本更低。
4. 从“测量工具”到“数据资产入口”的升级
优点:每次测量不仅记录轴力数值,更可一键关联现场照片、语音备注、文字描述,自动生成结构化数据包。
好处:这改变了数据孤岛的局面。您获得的不是散乱的数据点,而是可追溯、可分析的螺栓数字档案。为后续的大数据分析、寿命预测和精准维护提供了唯一可信的数据源。
5. 开启智能运维与数据驱动决策的起点
优点:数据可通过APP实时同步至云端平台,为后台的AI分析模型提供燃料。
好处:这使得决策模式发生根本转变。从依赖个人经验的“猜测”和缓慢的层层汇报,升级为基于数据趋势的“预测性维护” 和“精准指挥”。系统能提前预警风险,并直接为现场提供最优维护方案,从而最大限度地减少非计划停机,保障安全,提升资产回报率。
总结而言,我们交付的不仅是一把更精准、更好用的“尺子”,更是一套包含智能硬件、交互软件与数据服务的完整解决方案。它旨在成为现场工程师最可靠的“智能伙伴”,并成为风电场实现基础设施智能化、数字化管理的强大基石。
3、iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪尺寸
iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪外形尺寸:163mm*77mm*18mm。
图 iFast-mini-ST重量0.35KG
图 iFast-mini-ST尺寸163mm*77mm*18mm。
4、iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪在现场使用案例
图 iFast-mini-ST在风电塔筒、叶片、主轴、齿轮箱、锚栓测量场景
5、iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪测量原理
螺栓在自由状态下,螺栓内部不存在预紧力,而螺栓在紧固状态下,由于预紧力的作用,螺栓将发生形变,因此此时螺栓的变形量为ΔL,螺栓监测系统依据ΔL与预紧力F之间的数学关系,计算得到预紧力F,该数学关系如下:
其中,F为螺栓的预紧力;E为螺栓材质的弹性模量;S为螺栓截面积;ΔL 为螺栓的变形量;L为螺栓副的装夹长度。
螺栓监测系统发射和接收超声波脉冲电信号、测量并计算发射和回波电信号之间时间差。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,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:
式中v为机械纵波在螺栓内的传播速度。图1为超声波螺栓轴力测量示意图,图2 超声波螺栓轴力测试原理框图。
图 超声波螺栓轴力测量示意图 图 超声波螺栓轴力测试原理框图
6、技术标准
iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪产品满足以下技术标准:
GB/T 12801《生产过程安全卫生要求总则》
《中华人民共和国计量法》
JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》
JJF 1059-1999《测量不确定度评定与表示》
OIML/D15《测量仪器检查用特性的选择原则》
OIML/R34《测量仪器的准确度等级》
GB/T 43232-2023《紧固件轴向应力超声测量方法》
GB/T 2423《电工电子产品基本环境试验规程-系列标准》
GB/T 4208-2017《外壳防护等级》
GB/T 18268.1-2010《测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第1部分:通用要求》
GB/T 13682-1992《螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验方法》
JB/T 10061《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》
JB/T 10062《超声波探伤用探头性能测试方法》
IEC 60529 IP防护等级说明
EN 50081 电磁兼容性
EN 61000-4-2 静电放电抗扰度试验
EN 61000-4-3 射频电磁场辐射抗扰度试验
EN 61000-4-4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
EN 61000-4-5 浪涌(冲击)抗扰度试验
EN 61000-4-6 阻尼振荡磁场抗扰度试验
EN 61000-6-2 工业环境的抗扰度试验
CE 欧盟电子产品质量标准
ISO 9001 ISO 质量认证体系
7、产品技术参数
8.1 使用温度:
存储温度:-45℃ - 60℃;
工作温度:-25℃ - 50℃;
工作湿度:不高于90%;
防腐性能:在环境等级为C4(ISO 12944-2)及以上环境中可持续工作720小时;
8.2 设备主机超便携式设计,超声主机极致便携,设备仅手机大小,重量极轻。工程师可轻松放入口袋,登高、钻入狭窄空间作业时彻底解放双手。超声波系统的外接设备充分且必要,线缆连接简单明确;线缆接口具有明显对应的颜色指示或一一对应且互斥的接口功能,提供明确的接口位置;超声波系统具有明确的电源指示和测量指示;超声主机通过蓝牙连接普通安卓手机或安卓平板,使用为触屏深度优化的专属APP。交互逻辑如智能手机般直观,支持双指缩放波形、滑动调节等,设备操作对于拇指的友好性远超Windows工业平板。
图 设备接口机电源指示灯
8.3 系统具备自主产生指定脉冲和脉冲激励的功能;
8.4 系统具备测量螺栓长度的功能;
8.5 系统具备测量螺栓预紧力的功能;系统具备测量温度的功能;
图iFast-mini-ST便携式超声螺栓轴力测量仪(支持手机和平板操作)
8.7 波形显示:系统提供测试波形的图形显示,并通过显示的波形制定测量参数,测试波形的显示具备放缩和局部放大功能;
8.8 波形对比:系统具备对初始化测试波形的存储功能,并能够实现测试波形和初始化波形的图形比对,测试波形和初始化波形应当用不同的颜色予以区分,并可以同步进行缩放和局部放大;
图 波形显示、波形对比、伸长量、轴力、声时差、温度测量功能截屏
8.9 防护等级:不低于IP54防水等级,自由跌落防护能力符合工业防护标准;
8.10 数据存储:系统能够实现对测试参数、初始化波形、材料参数、标定参数和测量结果的存储和分组管理。
8.11 脉冲发生。
脉冲频点=2MHz。
8.12 长度测量
测量范围:≥10~11500mm;
伸长量测量分辨率:1微米;
测量精度要求: 伸长量(预紧力)≤±3%;
8.13 预紧力测量,测量螺栓规格范围:M5-M125;
图 分组管理 测量结果的存储
测量精度误差:高于额定30%预紧力时≤±3%;
8.14温度测量
测量范围:-40℃~60℃;
测量精度:≤±0.5℃;
图 长度11.5米的锚栓测量
8.15电压控制,数字控制激励可调;
8.16增益可调,脉冲宽度可调;
8.17采样及信号处理,≥200M高速采样,数字信号处理,实现回波智能捕获、识别、跟踪等技术;
图 参数设置
8.18信号线缆采用双屏蔽实芯聚乙烯绝缘同轴电缆,长度支持定制,双屏蔽,抗电磁干扰符合
GB/T
17626.3,可在强电磁环境下起到屏蔽防护作用,能够有效保证超声信号在传输过程中的稳定性和抗干扰能力。确保测量结果不被干扰。
图 RG174 双屏双护线缆参数:
图 艾法斯特所采用的双屏蔽信号线
8.19支持碳钢、镍基合金、钛合金等不同材质螺栓测量,铬钼钢的测量(20Cr1MoVTiB\NiCr20aTiAl\21CrMoVA\35CrMoA\NiCr20TiAl\35#\45#\A3)
8.20支持通道同步测量:扫波与测量同步进行。
1路超声通道:采集超声信号;
1路温度采集通道:与超声信号同步采集;温度补偿可选启用;
支持USB与其他设备实时数据传输;
8.21系统软件支持安卓版手机和安卓平板,支持安卓操作系统,一次性永久授权,含后续升级;支持中文操作界面及帮助文件;提供测量数据的储存及分析:可视化比较加载和卸载的波形变化,直接展示测量的轴力、温度、回波声时、伸长量、声时差,支持自定义材料参数设定材料参数(声弹系数和声速);
8.22测量精度误差,伸长量的3%:万能试验机精度验证,同一批次螺栓,标定A螺栓,对B、C、D螺栓分别进行测量精度验证,测量精度误差,伸长量的3%以内合格。
8.23尺寸:长x宽x高 160x75x17mm
8.24重量:0.35kg ;
8.25测量通道:超声波通道。温度通道测量共线于超声测量通道,更出色的高可靠集成化,使得同一个通道即可满足超声波信号的测量与温度的测量。
8.26操作方式:触摸屏操作;符合人体工程学的圆柱形外观设计,便于单手捏持操作。
8.27语音播报:智能语音播报;
8.28能够实时激发并接收到超声波信号;
二、iFAST超声螺栓测量系统优势
1)、波形显示及波形存储,实时显示加载前后的波形变化
超声回波的波形是判断测量数据真伪的唯一依据,数据可以作假,但波形无法作假。本系统超声波形可实时进行查看,并随着测量数据一同存储,可在查看历史数据时查看历史波形,为后续故障判断提供可靠依据。
图 波形显示及波形存储,可视化比较加载前后的波形变化
2)、超级便携
便携式设备,手机大小,方便现场携带及使用。超声设备无线蓝牙连接手机或者平板电脑。测量时超声设备装在口袋里,只需操作手机即可,非常适用于现场环境复杂的场景,如登高、狭小空间。
图 生产车间测量场景1
图 生产车间测量场景2(超声主机随身口袋携带,单人操作)
3)、温度一体式探头
每个超声探头均集成温度传感器,对每个测点进行精确的温度补偿。
超声传感器和温度传感器集成在一个探头当中,一体式,温度和超声测量共用一根信号线,减少线缆数量,更方便现场测试。
图 温度一体式探头(测量只使用1根线缆,1个探头)
4)、操作简单
智能螺栓将复杂的超声测量技术“傻瓜化”,降低工具的使用门槛,解放了高级技术人员,降低了团队技术依赖,使运维工作得以标准化和流程化。
5)、测量精度高
测量精度误差3%。支持万能试验机精度验证。同一批次螺栓,标定A螺栓,对B、C、D螺栓分别进行测量精度验证,测量精度误差3%以内合格。