在工业设备、交通运输、基础设施等多个行业中,螺栓连接作为最常见的机械紧固方式,其可靠性直接关系到设备运行的安全与稳定。然而,传统的人工巡检和有线监测方式,往往存在监测周期长、布线复杂、维护成本高等问题。随着物联网技术和智能制造的发展,无源无线螺栓预紧力监测技术正迅速崛起,成为新一轮技术升级与产业应用的焦点。
(无源无线螺栓预紧力监测:多行业需求推动的下一个风口 图源:摄图网)
为什么预紧力监测如此关键?
螺栓预紧力,是决定连接是否牢靠的核心参数。预紧力不足容易引发连接松动、结构移位、疲劳裂纹等问题,严重时可导致设备故障甚至安全事故;而过大的预紧力又可能损伤螺纹或引起材料破坏。因此,实时、精准地监测预紧力变化,是保障结构安全的关键手段。
传统的螺栓预紧力检测主要依赖人工扭矩检查、应变片监测、超声波检测等方式,这些方法要么依赖经验、效率低,要么需要外接电源、维护繁琐。在能源紧缺、信息化管理日益普及的背景下,市场亟需一种免维护、便于部署的新型监测方案。
无源无线:低功耗与高效率的完美结合
无源无线螺栓监测技术,通过将微型传感器嵌入螺栓结构中,借助外部读写设备激发传感器工作,实现数据的非接触式读取。由于采用无源设计,这类传感器无需外接电源,也不需要更换电池,实现了“零功耗待机”的效果,极大地降低了维护成本。
同时,其无线通信能力使得传感器可以部署在空间狭小、环境复杂、布线困难的结构部位,如桥梁主梁内、风电塔筒中、轨道扣件处等,极大拓展了螺栓监测的应用场景。
多行业应用加速技术落地
随着对结构安全要求的不断提升,多个行业对螺栓健康状态的监测需求不断增强,无源无线技术正加速走向应用前沿:
风电行业:风电塔筒高空、振动大,传统巡检难以满足高频次监测需求。无源无线螺栓传感器可精准掌握关键螺栓的松动趋势,提升运行稳定性。
轨道交通:列车运行中振动剧烈、结构复杂,螺栓松动隐患难以察觉。安装无源传感器后,可实现定点监控与预警,保障行车安全。
基础设施:如桥梁、高铁线路、隧道等大型结构,螺栓众多且分布分散,无源技术解决了布线难题,实现全天候远程监测。
工程机械与冶金设备:高温、高压、强干扰环境下,无源传感器依旧能稳定工作,成为高可靠性场景的理想选择。
石化和能源领域:设备密布、易燃易爆环境不适宜有线监测,无源无线传感器凭借其安全、稳定的优势成为最佳替代方案。
风口已至,技术红利正在释放
从政策导向到产业趋势,“智能化、低功耗、可持续”已成为技术发展的主旋律。无源无线螺栓预紧力监测技术,作为集成“感知+通信+智能分析”的综合性解决方案,正快速融入智慧工业、数字基建等新基建战略之中。
(无源无线螺栓预紧力监测:多行业需求推动的下一个风口 图源:摄图网)
螺栓虽小,却牵动着大型结构的安全底线。无源无线螺栓预紧力监测技术,以其免布线、免供电、可集成、易部署等独特优势,正在成为多行业数字化升级的“关键之锚”。在工业智能化与结构安全并重的时代背景下,它不仅是监测技术的进化,更是产业发展的新风口。