高强度螺栓用在承载关键的部位，其失效通常有两种情形，一是因为预紧力过大过载断裂；一是初装预紧力不够，或者交变载荷引起的预紧力不够，使得螺栓松动，从而疲劳断裂。
解决螺栓失效的重要手段就是要对螺栓的预紧力进行在线监测。
目前，国内外对螺栓预紧力的检测技术研究开发工作十分活跃，同时螺栓预紧力检测技术大体可以分为几类：力矩扳手法、电阻应变片电测法、磁敏电阻传感器测量法、光纤应变测量法、超声波应力测量法。超声波应力测量法具有以下优点：
**、方便紧固件的后期检修、核查。超声波设备小巧、节能，对螺栓无损，测量精度高，可达1%，能较好的满足工程测量精度要求。
第二、超声波检测可以消除摩擦力对扭矩测量的影响，其测量的是直接的超声传播时间与螺栓轴力之间的关系，与施加的扭矩值和接触面的状态不存在干涉关系。
（一）、螺栓超声预紧力检测拟采用的技术原理
超声脉冲回波技术，对螺栓预紧力进行实时无损监测：
1、超声螺栓轴力监测系统集超声技术、微电子技术、物联网技术、数据存储与处理平台于一体，超声探头贴装于被测螺栓端面，通过信号线集中入通道采集仪，各通道采集仪将采集到的各通道螺栓轴向紧固应力汇集于通讯控制器，控制器通过风电机组内环网或者物联网接入后端平台。
2、超声轴向紧固应力监测基本原理：
1) 超声波临界反射特征：超声波在螺栓体中传播，当遇到临界面时，超声大部分能力会沿入射方向镜面反射回来。
2) 超声声弹性原理：超声波在金属中的传播速度与金属所受应力成反比；
3) 金属弹性模量：金属在受应力时在屈服强度内会沿受力方向弹性变形；
超声回波时间与所受应力大小成正比，在螺栓屈服强度内，回波声时差与应力大小成线性关系；
数学计算模型：超声在螺栓中的声速与应力的近似关系式为：
