螺栓是最常见的机械零件之一，由于其结构简单、拆卸方便，被广泛应用于各个行业，有“工业之米”的美称。螺栓承载着关键部位的连接，一旦失效，可能导致重大安全事故。其失效通常有两种情形，一是预紧力过大断裂；一是初装预紧力不够，或者交变载荷引起的预紧力不够，使得螺栓松动，从而疲劳断裂。因此对重要的设施设备（如轨道、电站整机、游乐场设施、车间、大型工程设备等）的螺栓预紧力监测具有重要意义。
目前螺栓预紧力监测主要依赖人工排查，但因螺栓数量众多，因此检查工作量大、费时费力，且易漏检。随着科技的发展，已涌现出各类信息化巡检方式，但都存在一定局限性。如通过测力螺栓进行螺栓松动监测，虽然能够保证螺栓及连接结构的服役安全，但是需要破坏螺栓结构，存在影响螺栓结构强度的风险；超声波接触式监测，优点是准确度高，缺点是有线监测、工程难度大、成本高等。
采用无源无线物联网技术应用在螺栓垫片上能有效解决现有螺栓监测技术中出现的螺栓强度不够、布线难、安装难等问题。
（1）技术原理
无源无线物联网技术是在常态环境下实现微波激射，协同感知周围环境或自身状态并传输大量感知（力、声、电、热）信息。单晶体管实现传感、传输功能，使用过程无需布线，有效解决传统传感器布线难题。
（2）监测原理
目前螺栓普遍需要配合垫片使用，因此可通过垫片传感器来感知垫片受到的压力，从而实现对螺栓预紧力的实时监测。无源无线物联网垫片传感器可做到与常规垫片厚度一致，强度一致，能直接替换目前常规垫片，且不损坏原有螺栓，操作性强。
示意图（图据网络）
垫片传感器原型产品
（3）监测系统
通过无源无线物联网技术感知信息后远距离传输至基站，基站处理数据后汇总至希盟泰克砺工全生命周期管理平台，平台通过对数据管理分析实现对螺栓预紧力实时动态监测，历史数据曲线图、柱状图可视化分析，预紧力异常远程警告等功能。
示意图（图据网络）
螺栓预紧力实时监测可为运营安全、设备运维等提供可靠依据，可以预见无源无线物联网技术在高强度螺栓预紧力监测方向大有可为，其工程化、市场化应用前景广阔，包括但不限于机场、水利水电、核军工、农牧业等行业领域。
