在工业现场,“看不见、摸不着、进不去”几乎是常态。高温、高压、强电磁干扰、粉尘、潮湿、震动……这些环境往往正是设备最关键、风险最高的位置,却也是传统传感器最难长期稳定工作的地方。
在这样的背景下,一种无需供电、无需布线、可长期埋入结构内部的无源无线垫片式传感器,正在成为恶劣环境监测中的一条新路径。

(恶劣环境也能实时监测?无源无线垫片式传感器的应用 图源:摄图网)
为什么恶劣环境最容易成为监测“盲区”
在很多工程事故中,真正的问题并不是“没有传感器”,而是传感器进不去或活不久。
传统有线传感器需要布线、供电和防护,面对高温或旋转结构往往束手无策;电池供电的无线传感器,则在高温、辐射或密闭空间中迅速失效,维护成本极高。更现实的是,一旦设备投入运行,很多关键受力部位根本不允许再拆装。
结果就是:
最重要的结构状态,只能靠定期人工检查或经验判断。
垫片式结构,让传感器“天然”适应恶劣环境
无源无线垫片式传感器的核心优势,并不在于“技术多先进”,而在于结构形式与工程场景的高度匹配。
它以垫片的形式直接安装在螺栓、法兰或连接面之间,本身就是结构受力路径的一部分:
不需要外露探头,不怕粉尘、油污和冲击
不引入额外孔洞,不破坏原有结构强度
安装方式与普通垫片一致,不改变施工工艺
在高温、高压、强振动等环境中,这种“被动嵌入式”的形态,反而比外挂式传感器更稳定。
无源无线,让“极端工况”不再受供电限制
在恶劣环境下,供电往往比测量更难。
无源无线垫片式传感器不依赖电池,也不需要现场供电,而是通过外部读写设备进行无线激励和读取。这一特性在以下场景中尤为关键:
高温区域:电池无法长期存活
密闭结构:无法更换电源
长期服役工程:寿命要求10年甚至20年以上
没有电池,就意味着没有“电池老化”这一最常见的失效源,监测系统的可靠性反而显著提升。
典型应用场景正在快速落地
目前,无源无线垫片式传感器已经在多个恶劣环境场景中展现出独特价值:
1. 风电与重载设备
塔筒、主轴、偏航系统中的关键螺栓,长期承受交变载荷和强振动,垫片式传感器可直接监测预紧力变化,提前预警松动风险。
2. 高温工业装置
在冶金、化工、能源设备中,传感器可长期工作于高温区域,实现对连接状态和压力变化的持续感知。
3. 桥梁与大型结构
面对风、车载、温度循环等复杂工况,传感器可在无需维护的前提下,长期跟踪关键节点受力状态。
这些场景的共同特点是:环境恶劣、维护困难,但安全要求极高。
从“能不能测”到“值不值得装”
对于工程用户而言,真正关心的问题往往不是“技术是否先进”,而是:
能否长期稳定运行?
会不会增加维护负担?
是否影响原有结构?
无源无线垫片式传感器的价值,正体现在它把监测这件事变成了“结构的一部分”,而不是额外的负担。它不追求高频炫技,而是服务于长期、安全、低维护成本的工程目标。

(恶劣环境也能实时监测?无源无线垫片式传感器的应用 图源:摄图网)
结语:恶劣环境,正是新传感技术的试金石
越是环境恶劣,越能看出传感技术的真正价值。
当监测系统不再依赖电池、不再惧怕高温、不再需要频繁维护,工程安全也就从“事后发现”走向了“实时感知”。
在很多看似无法监测的地方,无源无线垫片式传感器,正在悄然发挥作用。


