在物联网技术迅速发展的今天,温度作为最基本、最常用的监测参数之一,广泛应用于工业控制、基础设施监测、能源设备维护等各类场景。然而,传统有线或有源无线温度传感器在实际部署中常常受限于供电、布线和环境穿透能力,尤其在封闭、金属屏蔽或混凝土包覆的结构内部监测中更是力不从心。
无源无线可穿透的温度传感器技术应运而生。该技术依托电磁感应、射频识别、表面声波或微波谐振等原理,在不需要供电、不破坏结构、不依赖有线连接的前提下,实现对“看不见”“摸不着”的关键部位温度进行稳定可靠地监测。它突破了传统传感器的物理接触限制,正逐步成为温度监测领域的重要变革力量。
技术特点与核心优势
真正无源,免供电
通过外部读写器发射激励信号,传感器依靠接收的射频能量进行工作,无需电池,不存在能量衰减和更换问题,具备超长寿命和免维护特性。
无线传输,部署灵活
采用非接触式无线读取方式,避免了传统温度传感器在布线、安装方面的高成本与复杂工序,适用于空间受限或环境危险的场合。
穿透能力强,监测隐蔽区域
可实现穿透混凝土、复合材料、非金属壳体等介质,读取内部结构温度,尤其适合厚重、封闭或包覆结构的内部温度感知。
抗干扰能力强,适应恶劣环境
可在高温、高压、高湿、高电磁干扰等复杂环境中稳定运行,确保数据的可靠性和连续性。
(无源无线可穿透的温度传感器应用领域探讨 图源:摄图网)
典型应用领域探讨
水利与土木工程
在混凝土大坝、水电站、隧道衬砌、地基等场景中,结构内部温度变化是影响裂缝、膨胀、应力和渗漏等风险的重要因素。无源无线可穿透温度传感器可埋设在混凝土内部,长期监测温度梯度,助力结构安全评估与寿命预测。
电力与能源设施
变电站开关柜、母线槽、接头连接处、电缆桥架等关键部位通常布线困难、空间狭小、运行环境高压高温。可穿透式传感器无需拆除外壳,即可对其进行温度监测,有效防止过热和电气故障。
轨道交通与基础设施
轨道板、桥梁锚固端、钢筋混凝土结构内部温度监测对于掌握应力状态、材料性能至关重要。无源无线温度传感器可嵌入结构之中,在不中断运行、不破坏结构的前提下实现长期监控。
风电与核电行业
风电塔筒螺栓、核电设备的密封舱体、辐射区等位置对温度监控要求极高,而又不适合布设电源或更换电池。无源穿透式温度传感器可保障系统在极端环境中持续监测运行,确保系统稳定与人员安全。
建筑与智慧城市
在高层建筑、地下综合管廊、消防通道等空间中,传感器安装困难且运行环境复杂。穿透式温度传感器可贴合预制装配式建筑的发展趋势,实现智能化温度管理。
无源无线可穿透的温度传感器,正以其独特的“非接触式、免供电、可穿透”的能力,在解决传统温度监测技术“盲区”问题中发挥关键作用。随着技术进步与应用拓展,它不仅仅是温度监测的一种替代方案,更是面向未来智能监测体系的关键入口。抓住这一技术趋势,意味着抓住了“看得见未来”的能力。