桥梁安全的“隐形防线”:无源无线垫片式压力传感器的应用价值”

桥梁安全的“隐形防线”:无源无线垫片式压力传感器的应用价值

桥梁作为典型的超长期服役结构,其安全性高度依赖关键连接部位的稳定性。在钢结构桥梁、斜拉桥索塔连接、支座连接以及大型法兰结构中,大量高强螺栓承担着传递荷载与维持结构整体刚度的作用。


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(无源无线垫片式压力传感器的应用价值  图源:摄图网)


然而,这些螺栓在长期服役过程中,会受到车辆动载、温度变化、风荷载以及材料疲劳等多重因素影响,其预紧力不可避免地发生衰减。一旦局部连接失效,可能引发应力集中,甚至导致结构性风险。


目前桥梁行业对螺栓状态的管理,仍主要依赖人工巡检与定期抽检。这种方式不仅效率低,而且无法提供连续数据,更难以及时发现早期隐患。部分项目尝试引入有线监测系统,但复杂的布线在桥梁这种开放环境中极易受到损坏,维护成本高昂。


在此背景下,无源无线垫片式压力传感器提供了一种更具工程可行性的解决方案。该传感器将压力感知单元直接集成在垫片内部,在安装时无需改变原有结构设计,仅需替换传统垫片,即可实现监测功能的嵌入。


这种“无感部署”的方式,使其特别适合桥梁这种已建和在建项目并存的场景,无论是新建桥梁还是既有桥梁加装,都具备较高的适配性。


更关键的是,该方案无需电池供电,通过无线方式实现数据读取,真正做到长期免维护运行。这对于桥梁这种动辄服役数十年的基础设施而言,具有重要意义——避免了因电池更换带来的高空作业风险和运维成本。


在实际应用中,传感器可以实时反映螺栓预紧力变化,并支持远程巡检。即便在桥梁正常通车状态下,也可以获取关键连接点的受力数据,实现“不断交通”的监测。


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(无源无线垫片式压力传感器的应用价值  图源:摄图网)


随着时间推移,这些数据可以形成完整的结构健康档案,帮助管理单位识别风险趋势,实现从“被动维修”向“主动预警”的转变。


可以说,无源无线垫片式压力传感器,正在让桥梁从“静态结构”走向“可感知结构”,成为智慧基础设施的重要组成部分。

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