桥梁是现代交通网络的重要组成部分,其服役周期往往长达几十年甚至上百年。在桥梁结构中,无论是钢箱梁连接、斜拉索锚固、支座固定还是大型钢结构拼接,大量高强度螺栓承担着连接与受力传递的重要作用。
对于桥梁管理单位来说,最担心的问题并不是螺栓突然断裂,而是螺栓预紧力缓慢衰减却没有被及时发现。

(无源无线垫片式压力传感器在桥梁工程中的应用 图源:摄图网)
桥梁每天承受大量车辆荷载,尤其是在重载交通和高频通行条件下,螺栓长期处于交变应力状态。同时,风载、温差、雨雪腐蚀等环境因素也会持续影响连接状态。
目前,大多数桥梁仍然采用人工巡检方式管理螺栓。工作人员定期登桥检查,利用扭矩工具进行抽样检测。这种方式不仅耗费大量人力,而且无法掌握桥梁运行期间的真实状态。
更重要的是,桥梁上的很多关键连接点位于高空或狭窄空间,检测难度极大。
无源无线垫片式压力传感器为桥梁运维带来了新的解决方案。
该传感器直接替代原有垫片安装,无需改变桥梁结构设计,也无需增加供电系统。安装完成后,螺栓连接处便具备了实时感知能力。

(无源无线垫片式压力传感器在桥梁工程中的应用 图源:摄图网)
通过无线读取设备,管理人员可以远程获取螺栓预紧力变化情况,实现在线监测。
由于无需电池,传感器可以长期稳定工作,非常适合桥梁这种服役周期长、维护频率低的场景。
未来,当桥梁管理从“定期巡检”向“状态监测”转变时,无源无线垫片式压力传感器有望成为桥梁数字化运维的重要基础设施。


