在保障结构安全的无数零部件中,螺栓往往是最不起眼、却至关重要的存在。无论是高速旋转的机械设备,还是承载巨大荷载的桥梁结构,螺栓预紧力的稳定性,直接关系到系统的安全性与可靠性。然而,在传统检测方式面前,螺栓的健康状态依然是维护工作的“盲区”。随着物联网与无源技术的发展,无源无线智能螺栓作为一种新型感知元件,正在为工业与基建领域带来前所未有的变革。
(从工业到基建:无源无线智能螺栓的应用探索 图源:摄图网)
打破“检测盲区”的关键利器
螺栓松动是许多设备故障和结构失效的根源之一,但常规人工巡检方式存在周期长、响应慢、效率低、隐蔽部位难以覆盖等问题。无源无线智能螺栓通过内嵌微型传感器和天线系统,采集预紧力状态,并将数据无线传输至接收端。更重要的是,其无源设计使得这类传感器无需供电电池,也无需布线,极大降低了部署和运维成本。
这种结构上的“无侵入式升级”特点,使得它能够广泛应用于已有结构中,实现无感部署、实时监测、远程读取,真正实现结构健康管理的“最后一公里”。
工业应用:从设备状态感知到智能运维
在工业领域,无源无线智能螺栓正逐步走向生产线与关键设备的各个角落:
风电行业:塔筒螺栓长期承受风荷载与交变应力,传统人工检查费时费力。通过部署智能螺栓,可实现远程定期扫描,预判螺栓松动趋势。
轨道交通:列车运行过程中产生剧烈振动,轨道螺栓易出现疲劳与松动。无源监测手段能够替代人工巡检,提升运维效率与响应速度。
冶金化工设备:高温、高压环境下螺栓不可频繁拆卸检测。智能螺栓实现了“零接触”状态评估,减少停机次数,提升设备利用率。
精密制造:如航空航天领域,任何微小的松动都可能导致严重后果,无源无线监测将成为保障飞行器安全的关键技术之一。
基建场景:结构安全的智能守护者
在基础设施建设与运维中,螺栓监测需求同样日益迫切,尤其是对长期服役、地处偏远或高难度巡检的工程而言,智能螺栓提供了新的解决思路:
桥梁与隧道:这些结构中的连接部位常处于高应力、高湿或腐蚀环境中。部署无源无线螺栓后,可定期远程读取各连接节点的预紧力变化,及时发现安全隐患。
高层建筑与钢结构工程:在受风、地震等自然因素影响时,关键部位的连接件状态成为结构抗震能力的重要指标。智能螺栓能为建筑物提供持续性健康数据支持。
水利设施:如大坝、闸门等重要水工结构,长期服役在高湿、高压环境中,传统检测方法受限。采用无源无线螺栓,可在不破坏结构前提下,完成关键节点的健康监测。
(从工业到基建:无源无线智能螺栓的应用探索 图源:摄图网)
无源无线智能螺栓正以前沿科技的方式,将原本“看不见、摸不着”的紧固状态数据化、可视化,为工业与基建的结构安全提供更加高效、智能、可持续的解决方案。从工厂的螺母,到桥梁的节点,这颗小小的“智能螺栓”正悄然重塑人们对连接件的认知,为各行业的安全保障与智能升级拓展了新的边界。