船闸作为内河航运的关键枢纽，其金属结构（如人字门、阀门、启闭机械等）长期承受着巨大的水压力、冲击载荷、交变应力以及潮湿、盐雾等恶劣环境的侵蚀。这些因素极易导致结构疲劳、变形、裂纹乃至失效，直接威胁通航安全与运营效率。因此，建立一套实时、精准、可靠的结构健康监测系统至关重要。本文将结合森瑟科技（SENTHER）的传感器技术，探讨如何为船闸金属结构构筑一道坚实的安全防线。

一、 船闸金属结构监测的挑战与核心需求

船闸结构监测面临独特挑战：

载荷复杂： 启闭过程中，闸门及机械结构承受动态变化的应力应变。

环境恶劣： 长期处于高湿度、水汽、甚至海水盐雾环境中，对设备防水、耐腐蚀性要求。

关键部位隐蔽： 如门轴、连接铰链、承重梁等关键受力点的损伤不易被肉眼察觉。

需长期稳定运行： 监测系统需能7x24小时不间断工作，提供可靠数据。

对应的监测需求可归结为三点：感知结构应力、监控振动状态、评估运行环境。

二、 精准感知：多维度传感器解决方案

针对上述需求，我们可以构建一个由多种传感器组成的综合监测网络。

1. 结构应力监测：F5601压电式应变传感器

船闸人字门在启闭及挡水时，门体及门轴会承受巨大的弯曲和扭转载荷。F5601压电式应变传感器是监测这种交变应力的理想选择。

应用点： 直接安装在门体关键承重梁、门轴底座、启闭机连杆等部位。

技术优势：

高刚度与灵敏度： 能准确捕捉微小的动态应变变化，反映结构受力状态。

坚固耐用： 不锈钢外壳和灌胶密封使其能耐受船闸环境的振动和湿气。

即插即用： 内置信号调理器，简化系统集成，便于快速部署。

监测价值： 实时监测应力水平，防止超载；通过分析应力谱，评估结构疲劳寿命，预警潜在的裂纹萌生风险。其单螺钉安装和通孔设计也使其在现场安装非常便捷，但需注意遵循文档中强调的适当预紧力，以确保测量准确性。

2. 振动与冲击监测：316AM1耐压防水型加速度传感器

启闭机、电机、齿轮箱等机械设备的运行状态可以通过振动特性来反映。316AM1加速度传感器专为恶劣环境设计，是振动监测的核心。

应用点： 安装在启闭机轴承座、减速箱壳体、电机底座等位置，监测其振动加速度。

技术优势：

的防水耐腐蚀性： IP68防护等级和316L不锈钢激光焊接密封外壳，使其无惧船闸的高湿度、水溅甚至短期浸泡环境，非常适合闸室两侧的安装位置。

宽频带响应： 能够捕捉从低频（可至0.1Hz）到高频（可达13kHz）的振动信号，既能监测设备的不平衡、不对中等低频故障，也能诊断轴承损伤、齿轮啮合等高频问题。

强大的抗冲击能力： 可承受5000g的冲击，有效防止设备意外过载对传感器造成的损坏。

监测价值： 实现设备的状态预警与故障诊断。通过分析振动频率和幅值的变化，可早期发现轴承磨损、齿轮断齿、部件松动等故障，变被动维修为主动预测性维护，避免因设备突然停机导致航运中断。

3. 润滑与液压系统监测：DVDsen300多参量油品传感器

船闸的液压启闭系统和各类机械轴承的润滑状况直接关系到设备寿命。DVDsen300传感器能在线监测油液的健康状态。

应用点： 安装在液压站油箱或关键轴承的润滑回路中。

技术优势：

多参数同步测量： 同时监测润滑油的粘度、密度、介电常数和温度。粘度变化反映油品劣化或污染；介电常数变化可间接判断油中水分含量和添加剂损耗。

数字输出： 提供RS485 Modbus接口，易于接入工业自动化系统。

坚固设计： 316L不锈钢外壳，G3/4”机械接口，能承受管道压力。

监测价值： 实时掌握润滑油品质，科学制定换油周期，避免因油液失效导致的设备磨损。同时，油液异常（如水分增加）也可能是结构密封失效的间接指示。

三、 系统集成与展望

将上述传感器数据通过信号调理器（如IN-03）和数据采集系统（如IN-3062）进行集中采集，并上传至监控中心软件平台，即可构建一套完整的船闸金属结构健康监测系统。平台通过大数据分析、趋势预测和智能报警，为管理人员提供决策支持，实现：

安全预警： 对结构超应力、设备异常振动进行实时报警。

预测性维护： 基于设备状态和油品数据，科学安排检修计划，减少非计划停机。

寿命评估： 积累长期监测数据，为船闸结构的全生命周期管理提供科学依据。

数字化运维： 提升船闸运维管理的智能化、精细化水平。

在“智慧航道”建设的大背景下，利用的传感器技术对船闸金属结构进行在线监测，已从“可选”变为“必选”。森瑟科技提供的从应力、振动到油液分析的传感器解决方案，以其高可靠性、环境适应性和易用性，为保障船闸长期安全、高效运行提供了坚实的技术基础，是构筑现代内河航运安全防线的关键一环。