在大型装备、基础设施和高端制造领域，螺栓作为最基础的连接元件，承担着关键的结构稳定与安全保障责任。然而，许多螺栓位于密闭、深埋或高危环境中，如风电塔筒内部、桥梁索夹节点、压力容器封头等位置，这些隐蔽部位的螺栓一旦出现松动、断裂或预紧力不足，往往难以及时发现，极易引发严重事故。
传统螺栓巡检手段（如人工敲击、定期拆检）存在检测盲区大、误差高、效率低等问题。针对这一行业痛点，无源无线传感技术正在成为打破监测困局的“工程利器”。
（隐蔽部位螺栓难监测？无源无线技术的工程破局 图源：摄图网）
螺栓隐蔽监测的难点
隐蔽部位螺栓监测困难，主要源自以下几个因素：
空间狭小，难以布线
在封闭腔体、钢结构夹层中，布设电源线和数据线十分困难，甚至不可行。
环境极端，传感器易失效
高温、强振动、高湿或强电磁干扰环境，使传统有源电子元件寿命大幅缩短。
监测需求长期化
隐蔽螺栓监测通常需覆盖设备全生命周期（10年以上），要求传感系统低维护甚至免维护。
数据采集困难
密闭金属结构对无线信号屏蔽严重，普通无线技术难以穿透。
因此，要实现隐蔽螺栓的有效监测，需要一种无需供电、抗极端环境、远程读数、信号稳定可靠的新型方案。
无源无线技术的优势
无源无线传感器具备以下核心特点：
无需电池供电：通过外部读写器发射的无线能量激活传感器工作；
微型化、易集成：传感器可以直接集成到螺栓表面或内部，不影响结构强度；
长周期免维护：因为无电池，无源传感器理论上可以工作十年以上，满足基础设施长期健康监测要求。
通过这种方式，即使是位于风机叶片内部、桥梁吊索夹持区、高压容器密封点等传统难以触及的位置，也能实现可靠的状态感知。
无源无线螺栓监测的应用模式
基于无源无线技术，螺栓监测可以围绕以下几个核心指标展开：
预紧力监测
通过传感器感知螺栓受力变化，判断是否松动或预紧力降低。
温度与应变双监测
温度升高或应变异常通常是螺栓疲劳损伤的前兆，双参数监测能提高预警准确率。
开裂与断裂识别
利用高灵敏度传感机制，检测微小裂纹发展，预防突发断裂风险。
长期数据追溯
形成基于时间轴的螺栓健康状态历史，为设备维护决策提供依据。
应用场景
风电行业：风机塔筒法兰连接螺栓预紧力监测；
桥梁工程：悬索桥索夹、拉索端螺栓的松动与腐蚀预警；
轨道交通：列车转向架螺栓受力实时感知；
石化装置：高压反应釜封头螺栓高温环境下监测。
（隐蔽部位螺栓难监测？无源无线技术的工程破局 图源：摄图网）
具体应用
随着无源无线传感技术与大数据、人工智能、数字孪生等技术的结合，未来螺栓监测系统将朝着以下方向发展：
智能预警系统化：异常趋势自动分析，提前推送维护建议；
微型传感器规模化部署：每颗关键螺栓皆可“联网”，形成全结构级的健康感知网络；
与BIM/数字孪生融合：实现虚拟空间中对螺栓状态的实时映射和可视化运维。
在智慧工地、智慧运维的浪潮下，无源无线螺栓监测不仅是解决当前隐蔽部位监测难题的关键技术，更是构建未来智能基础设施不可或缺的核心环节。
螺栓虽小，关乎全局。无源无线技术正在帮助工程领域打破隐蔽部位监测的壁垒，让每一个不可见的风险，变成可控、可防、可溯的安全因素。未来，工程安全管理将不再依赖经验判断，而是建立在精准、实时的数据之上。
