无源无线的垫片式压力传感器监测螺栓预紧力及应用领域

螺栓连接是工业设备和结构工程中的重要紧固方式，其预紧力的准确性直接影响到设备的安全性和可靠性。传统的螺栓预紧力监测方式通常需要电源支持，并且在长期使用过程中存在维护成本高、布线复杂等问题。无源无线的垫片式压力传感器能够在不依赖电池的情况下，实时监测螺栓的预紧力，为工业设备提供更高效、低维护的健康监测方案。

（无源无线的垫片式压力传感器监测螺栓预紧力及应用领域 图源：摄图网）

垫片式压力传感器的原理及优势

无源无线垫片式压力传感器通过集成于垫片中的传感元件感知螺栓预紧力的变化，并利用无线信号传输数据，无需电池供电。这种传感器的主要优势包括：

无需电池，减少维护成本，提高长期稳定性。

实时监测，能够精准记录螺栓预紧力的变化，防止松动或过载。

非侵入式安装，可直接替换现有垫片，无需额外改造。

适用于恶劣环境，可在高温、高湿、腐蚀性环境下长期工作。

典型应用领域

桥梁与基础设施

桥梁、隧道等大型基础设施的钢结构连接部位通常依赖高强度螺栓，其预紧力的稳定性直接影响结构安全。无源无线垫片式压力传感器可以长期监测关键连接部位的螺栓应力，提前预警松动或损坏情况，减少人工巡检成本，提高基础设施的安全性和使用寿命。

风电与新能源设备

风力发电机的塔架和叶片连接处通常使用大量高强度螺栓，由于风力载荷的长期作用，螺栓可能发生松动，影响设备运行安全。无源无线垫片式压力传感器可实时监测风机关键部位的螺栓预紧力，减少维护成本，提高设备运行的可靠性。

石油化工与高压管道

石油化工行业的高压管道和储罐通常采用法兰连接，高温、高压及腐蚀性介质可能导致螺栓松动或泄漏。无源无线垫片式压力传感器可以监测法兰连接的螺栓应力，及时发现松动隐患，确保管道系统的密封性和安全性。

航空航天与轨道交通

飞机机身结构、火箭发动机以及轨道列车的关键部位均采用高强度螺栓固定。传统的人工检测方式存在成本高、难以覆盖所有螺栓的缺点，而无源无线垫片式传感器能够提供高效、精准的螺栓预紧力监测，提高航空航天器及轨道交通系统的运行安全性。

工业设备与机械制造。

在重型机械、自动化生产设备等领域，螺栓松动可能导致设备运行不稳定，甚至发生事故。无源无线垫片式压力传感器可帮助企业实现设备状态的远程监测，减少因紧固件失效导致的停机损失。

（无源无线的垫片式压力传感器监测螺栓预紧力及应用领域 图源：摄图网）

随着工业智能化和物联网技术的发展，对高可靠性、低维护的螺栓监测解决方案的需求日益增长。无源无线垫片式压力传感器凭借其低能耗、便捷安装、长期稳定工作的特点，在多个行业具有广阔的市场前景。未来，该技术的发展趋势包括：

与大数据、人工智能结合，实现智能预警和预测性维护。

优化材料和制造工艺，提高传感器的耐用性和测量精度。

标准化和规模化应用，降低成本，推动在更多行业的应用。

无源无线垫片式压力传感器为螺栓预紧力监测提供了一种创新的解决方案，能够提高工业设备和基础设施的安全性和可靠性。随着市场需求的增长和技术的不断进步，该技术将在多个行业发挥越来越重要的作用，为未来工业智能化和数字化管理提供坚实的基础。