螺栓看似不起眼，却是桥梁、风电、轨交、工程机械等关键装备最底层的安全基石。结构是否安全，往往取决于每一颗螺栓是否在合适的预紧力区间内工作。现实中，螺栓松动诱发的事故比例极高，但传统人工巡检或应力计监测，都难以做到“实时”“分布式”“长期免维护”，更别提在高温、强震、潮湿或干扰环境下精准测量。
尤其在风电机组、海上平台、长跨桥梁等场景，螺栓数量成百上千，分布在狭窄、封闭或高空位置，一旦无法及时发现预紧力下降，将导致振动加剧、疲劳损伤累积，最终引发高昂的停机成本甚至灾难性事故。因此，让螺栓自己主动“说话”、随时报告健康状况，不再是锦上添花，而是未来工程安全的必然趋势。
无源无线传感技术的出现，正是对这一痛点的直接回应——它不需要电池、不需要布线、不依赖人工，仅凭外部激励即可获取螺栓的状态，实现真正意义上的“免维护监测”。
（监测螺栓预紧力：无源无线传感技术的智能化革命 图源：摄图网）
无源无线垫片式传感器：让螺栓拥有自感知能力
垫片式无源传感器的核心优势，在于它将传感元件直接“隐身”于螺栓连接结构内部，丝毫不改变装配工艺，不增加体积负担，也无需复杂的外围电路。垫片受力即共振频率改变，通过外部激励器与读取端即可获得预紧力变化，天然适用于长期服役、无人值守的结构监测。
相比有源方案，它无需电池，彻底免去更换电池的维护成本与安全风险；相比传统的应变计或应力环，它不需要布线，避免拉线对结构的改动、老化风险及安装难度。只要靠近读取，就能获取数据，读取器可做到便携式、固定式、机器人巡检式甚至嵌入式，使得监测方案灵活得多。
更关键的是，垫片式对不同螺栓规格具有较强的兼容性，可在风电塔筒法兰、高铁扣件、桥梁拉索节点、重载设备连接等场景实现大规模部署。一旦形成覆盖式感知网络，螺栓就真正具备了与结构“同寿命”的智能感知能力。
工程安全的智能化革命正在发生
当螺栓的预紧力可以实时、精准、长期、无接触地获取，整个工程结构的安全模式将随之改变。设备从“被动运维”迈向“主动感知”，意味着维护可以从故障后处理转为提前预警；意味着大型装备不再需要依赖频繁的人工巡检；也意味着重大工程的数字化孪生模型，终于有了来自基础连接层面的真实数据。
更具战略意义的是，这类无源无线传感技术的国产化，正在成为工业智能化的一条新赛道。风电、桥梁、能源、港机、矿山设备等行业已经在加速试点，将其视为降低停机成本、延长疲劳寿命、提升设备可用率的关键技术之一。对于资本和产业而言，这不仅是一个新产品，而是一整条从材料、传感器、天线到数据系统的技术链路，具有长期落地与规模化潜力。
（监测螺栓预紧力：无源无线传感技术的智能化革命 图源：摄图网）
未来，当每一颗螺栓都能自动“汇报”自身状态，结构安全将从此不再依赖经验，而是基于数据的科学决策。无源无线垫片式传感技术带来的，不仅是监测螺栓预紧力的方式革新，更是整个工程装备行业迈入智能化时代的重要节点。
