现有螺栓预紧力的监测方案有哪些

螺栓连接是机械设备中最常见的连接方式，其预紧力的精确控制直接关系到设备的安全运行。随着工业技术的发展，螺栓预紧力的监测方案不断革新，从传统的机械测量到现代的智能感知，监测技术正朝着更精确、更便捷的方向演进。

（现有螺栓预紧力的监测方案有哪些 图源：摄图网）

传统机械测量方法

扭矩扳手法是最常用的预紧力控制方法。通过测量施加的扭矩来间接推算预紧力，这种方法简单易行，但精度受摩擦系数影响较大。在实际应用中，操作人员的经验和技巧对测量结果有显著影响。

转角法通过测量螺母旋转角度来推算预紧力。这种方法比扭矩法更精确，但需要知道螺栓的初始状态，且对测量设备的要求较高。在精密装配中，转角法得到广泛应用。

液压拉伸法利用液压装置直接拉伸螺栓，通过测量拉伸量来计算预紧力。这种方法精度高，但设备复杂，成本较高，主要用于大型设备的螺栓预紧。

现代电子测量技术

应变片测量法通过在螺栓表面粘贴应变片，直接测量螺栓的应变，从而计算预紧力。这种方法精度高，但安装复杂，且应变片易受环境影响。在实验室环境和特殊工况下，这种方法仍被广泛使用。

超声波测量法利用超声波在螺栓中的传播时间变化来测量预紧力。这种方法无需改变螺栓结构，可实现无损测量，但设备成本较高。在航空航天等高端制造领域，这种方法得到应用。

光纤光栅传感器是近年发展起来的新技术。通过测量光纤光栅的波长变化来推算螺栓应变，具有抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。这种方法在恶劣环境下的监测中展现出独特优势。

智能监测方案

希盟泰克自主研发的银河无限零功率垫片式压力传感器，具有无源无线、不破坏原有螺栓结构、实时、远程的优点，目前属于国际首创。该传感器集成传感器和无线通信模块，可实时监测和传输预紧力数据。这种方案实现了监测的智能化和网络化。

基于物联网的监测系统将多个监测点联网，实现预紧力的远程监控和数据分析。这种方案适用于大型设备的全面监测， 机器学习辅助分析利用历史数据进行预紧力趋势预测和故障诊断。这种方法可以提高监测系统的智能化水平，但需要大量数据积累。在预测性维护领域，这种方法展现出巨大潜力。

（现有螺栓预紧力的监测方案有哪些 图源：摄图网）

螺栓预紧力监测技术的发展，反映了工业测量从粗放到精确、从离线到在线、从单一到系统的演进过程。随着新材料、新传感器的应用，以及物联网、人工智能等新技术的融合，螺栓预紧力监测正朝着更智能、更精准的方向发展。未来，集成多种监测技术的智能系统将成为主流，为设备安全运行提供更可靠的保障。