在风电行业，塔筒连接螺栓的安全性直接关系到整机运行的稳定性。无论是塔筒分段连接处，还是基础环与塔筒之间的大型法兰结构，往往依赖数百颗高强度螺栓维持整体结构刚度。一旦局部预紧力下降，就可能引发应力重新分布，长期积累甚至导致疲劳破坏。
（无源无线垫片式压力传感器在风电塔筒中的应用 图源：摄图网）
问题在于，这些关键螺栓长期处于“不可见状态”。当前主流监测方式，如人工巡检、扭矩复检或应变片测量，都存在明显局限。人工方式依赖经验，周期长且无法实时响应；应变片则需要布线供电，在风电塔筒这样高耸且旋转环境复杂的场景中，可靠性和维护成本都难以接受。此外，传统传感器无法适应风机运行中的动态工况，难以捕捉振动、载荷变化带来的瞬态信息。
在这样的背景下，无源无线垫片式压力传感器提供了一种全新的解决路径。该传感器以“结构即传感”的理念设计，将感知单元直接集成在标准垫片中，在安装方式上与传统垫片完全一致。施工人员无需改变原有工艺，仅需在装配时替换垫片，即可完成传感器部署。
更关键的是，该方案无需电池供电，通过外部读写设备实现能量耦合与数据读取，真正实现长期免维护。这一点对于风电场尤为重要——动辄数百台风机、分布在偏远地区，任何需要定期更换电池的方案都会带来巨大运维负担。
在功能层面，该传感器可实时反映螺栓预紧力变化，并支持在设备运行状态下进行远程读取。也就是说，即使风机处于发电状态，也可以获取螺栓受力信息，实现“边运行、边监测”。这一能力突破了传统检测必须停机的限制，大幅提升了运维效率。
（无源无线垫片式压力传感器在风电塔筒中的应用 图源：摄图网）
更进一步，通过长期数据积累，可以建立螺栓预紧力变化趋势模型，实现从“事后检修”向“预测性维护”的转变。例如，当某一连接区域的预紧力出现异常波动时，系统可以提前预警，避免潜在风险扩大。
可以说，在风电向大型化、海上化发展的趋势下，结构安全的要求越来越高，而无源无线垫片式压力传感器，正是将“感知能力”嵌入结构本身的重要一步。
