Development of the Ultrasonic High Temperature Bolt Stress Monitor

Abstract

A high temperature bolt stress monitor, based on the testing of the Transit Time of Longitudinal wave and Shear Wave (TTLSW for short) and on the calculation of the stress through the established stress vs TTLSW equation, has been developed and tested. Lithium Niobate was used for piezoelectric material, gold or silver films were used for coupling material and clamping together method was used to install the transducer. Time interval averaging, zero crossing detect and several other techniques were used to improve the accuracy of TTLSW measurement. Using this method within the range of 30-360'C, and 0-443MPa the accuracy of stress is better than 9.8MPa. Nous avons develop6 et 6ssaiye un moniteur 5 haute temperature de contrainte dans boulon. Son principe est la mesure du temps de transmission des ondes longitudinal et transversale (breivement TTLSW) et la calculation de contrainte par I'equation itablie entre contrainte et TTLSW. Niobate de Lithium est utilise comme material piezoelectrique, feuille de l'or ou de l'argent sont utilise' comme mate'rial couplant, et le transducteur est instalk par la method de "pressis en ensemble". Moyenne des lintervales du temps, dktection par le zero croissant et certains autres techniques sont utilisges pour am6liorer la precision measure du TTLSW. Dans la region de 30 a 360C, cette methode a une precision de contrainte meilleur que 9.8MPa.